虚拟手交互真实力觉生成研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-34页 |
| ·虚拟现实系统概述 | 第12-13页 |
| ·虚拟现实中的人机交互技术 | 第13-17页 |
| ·视觉通道 | 第13-14页 |
| ·听觉通道 | 第14-15页 |
| ·语音通道 | 第15-16页 |
| ·行为输入通道 | 第16-17页 |
| ·触觉和力觉通道 | 第17页 |
| ·虚拟现实中的触觉和力觉反馈 | 第17-26页 |
| ·触觉和力觉反馈的内含 | 第17页 |
| ·触觉和力觉反馈的系统结构 | 第17-18页 |
| ·触觉和力觉反馈硬件设备的分类 | 第18-22页 |
| ·触觉和力觉生成算法的研究现状 | 第22-24页 |
| ·触觉和力觉反馈研究的发展趋势 | 第24-26页 |
| ·虚拟手交互的力觉生成 | 第26-30页 |
| ·真实力觉生成的必要性 | 第26-27页 |
| ·应用领域 | 第27-29页 |
| ·研究现状和存在问题 | 第29-30页 |
| ·论文的研究目标 | 第30页 |
| ·论文的研究内容 | 第30-32页 |
| ·论文的组织结构 | 第32-34页 |
| 第二章 虚拟手交互接触力生成 | 第34-54页 |
| ·引言 | 第34-36页 |
| ·人手的物理特性 | 第36-38页 |
| ·手的骨骼结构和自由度 | 第37页 |
| ·手的感知性能 | 第37-38页 |
| ·手指接触力和接触面积的测量 | 第38-42页 |
| ·测量台的构建和校准 | 第38-40页 |
| ·手指力测量步骤 | 第40-41页 |
| ·接触面积的测量 | 第41-42页 |
| ·测量数据的分析和处理 | 第42-45页 |
| ·接触力计算 | 第42页 |
| ·数据分析 | 第42-43页 |
| ·数据处理 | 第43-45页 |
| ·虚拟手建模和接触面积计算 | 第45-48页 |
| ·虚拟手几何建模 | 第45-46页 |
| ·虚拟手运动建模 | 第46-47页 |
| ·虚拟接触面积计算 | 第47-48页 |
| ·实验结果 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| ·附录(部分测量数据) | 第50-54页 |
| 第三章 虚拟手交互抓持力生成 | 第54-78页 |
| ·引言 | 第54-56页 |
| ·虚拟交互的坐标系统建立规则 | 第56-57页 |
| ·世界坐标系建立规则 | 第56页 |
| ·虚拟物体坐标系建立规则 | 第56页 |
| ·接触坐标系建立规则 | 第56-57页 |
| ·接触模型构建及接触点位姿求解 | 第57-59页 |
| ·虚拟手接触模型的构建 | 第57-58页 |
| ·物体坐标系下接触点位置求解 | 第58页 |
| ·物体坐标系下接触点姿势求解 | 第58-59页 |
| ·手指接触模型的类型 | 第59-62页 |
| ·无摩擦点接触模型 | 第59-60页 |
| ·有摩擦点接触模型 | 第60-61页 |
| ·软指接触 | 第61-62页 |
| ·虚拟手静抓持力生成模型推导 | 第62-69页 |
| ·单个接触点的力螺旋转化求解 | 第62-66页 |
| ·多个接触点的力螺旋转化求解 | 第66-67页 |
| ·静抓持力生成模型的通式 | 第67-69页 |
| ·静抓持力生成模型通式可解性分析 | 第69页 |
| ·虚拟手静抓持力生成模型的优化 | 第69-72页 |
| ·抓持力优化的相关研究 | 第69-70页 |
| ·虚拟手静力抓持优化模型 | 第70-72页 |
| ·静力抓持三维体素的实例化 | 第72-73页 |
| ·k个软手指静力抓持球体的优化模型 | 第72页 |
| ·k个软手指静力抓持圆柱体的优化模型 | 第72-73页 |
| ·实验结果 | 第73-76页 |
| ·验证实例一 | 第74-75页 |
| ·验证实例二 | 第75-76页 |
| ·本章小结 | 第76-78页 |
| 第四章 虚拟手抓持物体运动力觉生成 | 第78-96页 |
| ·引言 | 第78-80页 |
| ·虚拟物体姿态变化判断算法 | 第80-81页 |
| ·物体姿态改变后虚拟手抓持力生成 | 第81-83页 |
| ·物体运动状态改变后虚拟手抓持力觉生成 | 第83-88页 |
| ·虚拟物体平动速度的求解 | 第84-85页 |
| ·虚拟物体平动加速度的求解 | 第85-86页 |
| ·生成物体加速度所需合力的求解 | 第86-87页 |
| ·变速平动虚拟手抓持力生成 | 第87-88页 |
| ·实验结果 | 第88-95页 |
| ·虚拟手抓持着球体绕y轴转动 | 第89-92页 |
| ·虚拟手抓持着球体绕x轴转动 | 第92-95页 |
| ·本章小结 | 第95-96页 |
| 第五章 虚拟手交互碰撞力生成 | 第96-112页 |
| ·引言 | 第96-98页 |
| ·刚体碰撞预测 | 第98-99页 |
| ·考虑摩擦的质点刚体碰撞分析 | 第99-102页 |
| ·质点刚体碰撞后运动状态求解 | 第100-101页 |
| ·质点刚体碰撞力计算 | 第101-102页 |
| ·虚拟环境中刚体的碰撞分析 | 第102-107页 |
| ·碰撞力在三维空间的姿态求解 | 第103-104页 |
| ·虚拟环境中碰撞力矩生成 | 第104-107页 |
| ·碰撞对虚拟手指产生的冲击 | 第107-108页 |
| ·虚拟手交互系统的维护 | 第107-108页 |
| ·虚拟手指的冲击力求解 | 第108页 |
| ·虚拟手交互碰撞力觉生成的实验验证 | 第108-111页 |
| ·本章小结 | 第111-112页 |
| 第六章 总结与展望 | 第112-116页 |
| ·本文的研究成果 | 第112-113页 |
| ·本文存在的不足和后续工作 | 第113-116页 |
| 参考文献 | 第116-124页 |
| 与博士论文相关的学术成果 | 第124页 |
| 攻读博士学位期间完成的其它主要成果 | 第124-125页 |
| 攻读博士学位期间取得的奖励 | 第125-126页 |
| 致谢和致歉 | 第126-127页 |
