公开(公告)号：CN109116992B

公开(公告)日：2020-12-04

申请号：CN201811010997.3

申请日：2018-08-31

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 王党校 ,  姜戈 ,  张玉茹

IPC分类号： G06F3/01 ,  G06F30/20 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

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。

公开(公告)号：CN109147057A

公开(公告)日：2019-01-04

申请号：CN201810989746.8

申请日：2018-08-28

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 王党校 ,  宋梦 ,  姜戈 ,  张玉茹

IPC分类号： G06T19/00 ,  G06F3/01

CPC分类号： G06T19/00 ,  G06F3/011 ,  G06T2210/21

摘要： 本发明公开了一种面向穿戴式触觉设备的虚拟手碰撞检测方法，首先测量虚拟手模型的运动信号数据，包括手腕三维转动信息、手指侧摆信息和手指弯曲信息；再检测所述虚拟手模型和虚拟物体模型是否发生碰撞，所述虚拟物体模型由多层次八叉球树模型表示；然后实时显示记录的碰撞点位置。上述方法可以实时检测出虚拟手与复杂形状物体接触时的碰撞位置，并能够适应不同交互手势、不同接触点数量的多样性力觉交互要求。

公开(公告)号：CN109116992A

公开(公告)日：2019-01-01

申请号：CN201811010997.3

申请日：2018-08-31

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 王党校 ,  姜戈 ,  张玉茹

IPC分类号： G06F3/01 ,  G06F17/50

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。