柔性触觉交互接口中虚拟物体的变形研究与实现

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:michellehb1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
柔性触觉再现技术是近些年来虚拟现实领域研究的热点之一。它可以广泛应用在医学、航空航天和军事、教育与娱乐、科学研究、日常生活等多个领域,具有很大的发展前景。   在触觉再现的虚拟仿真系统中,操作者通过触觉再现装置操纵虚拟物体的同时,能够实时地感受来自虚拟环境中的反作用力作用。该系统主要由触觉再现设备、物体虚拟模型和图形显示三个部分组成。触觉再现设备是操作者与虚拟环境交互的通道;物体虚拟模型是通过几何或物理方法建立的虚拟力模型;通过图形显示模块操作者能够看到柔性物体在力作用下产生的位移和变形。   论文重点研究了触觉再现系统中的物体变形显示,选取了简化后的类椭球体模型作为研究对象。首先介绍了柔性触觉再现系统的组成部分,包括它的硬件部分和软件部分;对系统中的关键技术进行了研究,对比了各种模型的优缺点,确定采用有限元模型计算类椭球体的变形。然后详细研究使用有限元方法计算类椭球体变形前的问题:建模和网格划分,使用体元素建立了类椭球体有限元模型;分析了各种网格划分方法的优劣,实现了类椭球体不同网格的划分。接着论文介绍了计算类椭球体变形的算法,最后研究了基于VC++的ANSYS软件二次开发技术,开发出了可视化程度高的计算类椭球体变形的软件系统。经过一系列的实验,发现该系统运行稳定,计算速度快,能够满足一般的线性物体变形计算的要求。
其他文献
靶场试验时,需要对飞行目标运动过程中的参数作跟踪、记录和检测。空间姿态反映了飞行目标在空中的运动状态,是判断目标飞行是否正常的依据,也是改进和完善目标发射跟踪系统
微型四旋翼飞行器因其结构简单、低成本且可实现垂直起降等优点,在军事以及民用领域具有广阔的应用前景,因此成为研究的热点。但是四旋翼飞行器本身欠驱动、多变量、非线性等
金属结构件与复合材料结构件的连接是航空工程中应用比较广泛的典型结构细节,常用的连接形式包括胶接、机械连接、混合连接等。本文针对复合材料与金属连接的一种新型连接形
随着计算机仿真技术的广泛应用和深入发展,仿真数据在仿真应用中的地位与作用显得日益突出。 过去,计算机处理能力较低,仿真系统规模较小,仿真以程序为主体,数据是程序的附属品
本文采用有限时间热力学理论来研究了一种新结构的制冷机组—燃气动力空调机组的优化性能。首先建立了包括传热不可逆因素、内部耗散和热漏损失等内不可逆因素的情况的有限热源制冷循环模型。其次在不可逆模型的基础上忽略内部耗散的影响,推导出了包含热漏损失的制冷循环内可逆模型,从有限投资成本的角度出发推导出了制冷循环的基本优化关系式。然后从基本优化关系式出发,对以排气温度作为系统控制变量的制冷系统性能作了详细的研
随着我国财务体制改革的不断深入,对行政事业单位的国有资产管理要求也越来越高.为尽快实现“归属清晰、权责明确、配置合理、处置规范、运作高效”的资产管理目标,要求县级
本文以带有大型挠性附件的主动三轴稳定对地观测卫星为研究对象,基于特征轨迹的概念,针对姿态控制动力学的特征,研究了将频域特征轨迹理论应用于挠性卫星姿态控制系统设计的问题
近年来微型飞行器(MAV)由于其尺寸小,重量轻,优秀的携带性,良好的隐蔽性等优点,在国防和民用领域都有很好的应用前景,成为了飞行器设计领域的新热点。扑翼型微型飞行器模仿飞
本文设计的脑肿瘤微波热疗仪的测控及管理系统由两部分组成:以AT89C51为核心的单片机温度测控系统和基于PC的上位机监控管理系统,两者通过RS-232总线来进行串口通讯。单片
高度体现态度rn对建筑师而言,挑战是维持设计生命的燃料.rn在有限的预算内设计一座海拔2100m高处的木屋,我们对这样一个挑战意味着什么并没有很清晰的想法,尤其是因为我们希
期刊