[发明专利]一种用于虚拟手力反馈交互的碰撞响应系统有效
| 申请号： | 201811010997.3 | 申请日： | 2018-08-31 |
| 公开（公告）号： | CN109116992B | 公开（公告）日： | 2020-12-04 |
| 发明（设计）人： | 王党校;姜戈;张玉茹 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 主分类号： | G06F3/01 | 分类号： | G06F3/01;G06F30/20;G06F111/04;G06F119/14 |
| 代理公司： | 北京凯特来知识产权代理有限公司 11260 | 代理人： | 郑立明;陈亮 |
| 地址： | 100083*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种用于虚拟手力反馈交互的碰撞响应系统，包括模型构建模块、主从控制模块、视觉反馈模块和力觉反馈模块，模型构建模块用于构建虚拟手的圆柱模型和虚拟物体的球树模型；基于所构建的模型进行后继视觉显示和物理线程计算；主从控制模块通过位姿矩阵运算控制所述虚拟手的手指姿态运动，读取所述虚拟手和所述虚拟物体的交互数据；视觉反馈模块根据交互数据获取无穿透约束条件下的虚拟手位置姿态图形；力觉反馈模块根据交互数据对虚拟手模型的位姿进行处理得到反馈力或力矩，并将该反馈力或力矩通过力反馈设备传递到所述操作者的指端。上述系统能实现虚拟手的视觉图形无穿透，并满足交互力连续真实的要求，从而提升交互真实性。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 用于 虚拟 手力 反馈 交互 碰撞 响应 系统 | ||
【主权项】：
1.一种用于虚拟手力反馈交互的碰撞响应系统，其特征在于，所述系统包括模型构建模块、主从控制模块、视觉反馈模块和力觉反馈模块，其中：所述模型构建模块用于构建虚拟手的圆柱模型和虚拟物体的球树模型；基于所构建的模型进行后继视觉显示和物理线程计算；所述主从控制模块通过位姿矩阵运算控制所述虚拟手的手指姿态运动，读取所述虚拟手和所述虚拟物体的交互数据，并将所述交互数据作为图形计算和力觉信息计算的输入信息；所述视觉反馈模块采用基于图形工具位姿变化的优化模型，根据所述交互数据获取无穿透约束条件下的虚拟手位置姿态图形，并将图形结果通过头戴式HMD显示器反馈给操作者；所述力觉反馈模块基于弹簧力和等效碰撞点的按压力计算模型，根据所述交互数据对虚拟手模型的位姿进行处理得到反馈力或力矩，并将该反馈力或力矩通过力反馈设备传递到所述操作者的指端。
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