| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第10页 |
| 1.1.2 研究目的与意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 课题来源、研究目标、研究内容及论文结构安排 | 第15-18页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第15页 |
| 1.3.2 研究目标 | 第15-16页 |
| 1.3.3 研究内容 | 第16页 |
| 1.3.4 论文结构安排 | 第16-18页 |
| 第2章 虚拟实验环境体系框架设计 | 第18-26页 |
| 2.1 虚拟环境技术 | 第18-19页 |
| 2.2 虚拟实验环境及其特点 | 第19-21页 |
| 2.3 虚拟实验环境的生成方法 | 第21-22页 |
| 2.4 人因工程 | 第22页 |
| 2.5 虚拟实验环境总体框架设计 | 第22-25页 |
| 2.5.1 总体思路 | 第22-23页 |
| 2.5.2 虚拟实验环境的总体框架设计 | 第23-25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 虚拟实验环境模型构建 | 第26-46页 |
| 3.1 虚拟实验环境的几何建模 | 第26-28页 |
| 3.2 虚拟实验环境的物理建模 | 第28-35页 |
| 3.2.1 倒立摆系统数学模型 | 第28-31页 |
| 3.2.2 倒立摆系统开环阶跃响应 | 第31-32页 |
| 3.2.3 倒立摆控制器设计 | 第32-35页 |
| 3.3 虚拟实验环境中倒立摆系统行为建模 | 第35-37页 |
| 3.4 虚拟角色几何模型构建 | 第37-41页 |
| 3.4.1 虚拟角色皮肤网格模型 | 第38-39页 |
| 3.4.2 虚拟角色骨骼关节模型 | 第39-40页 |
| 3.4.3 骨骼蒙皮绑定技术 | 第40-41页 |
| 3.5 虚拟角色的行为建模 | 第41-43页 |
| 3.5.1 基本行为构建 | 第41-42页 |
| 3.5.2 基于有限状态机的行为控制方法 | 第42-43页 |
| 3.6 虚拟实验环境渲染技术 | 第43-44页 |
| 3.7 本章小结 | 第44-46页 |
| 第4章 虚拟实验环境人机交互设计 | 第46-60页 |
| 4.1 碰撞检测技术 | 第46-52页 |
| 4.1.1 碰撞检测的分类 | 第46-47页 |
| 4.1.2 基于包围盒碰撞检测 | 第47-50页 |
| 4.1.3 基于碰撞检测的虚拟角色行为控制 | 第50-51页 |
| 4.1.4 基于碰撞检测的人机交互 | 第51-52页 |
| 4.2 虚拟实验环境的图形用户界面(GUI)交互设计 | 第52-53页 |
| 4.3 虚拟实验环境的体感交互设计 | 第53-56页 |
| 4.3.1 体感交互设备 | 第54页 |
| 4.3.2 基于kinect体感交互技术 | 第54-56页 |
| 4.4 虚拟实验环境的语音交互 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第5章 虚拟实验环境系统的实现与测试 | 第60-72页 |
| 5.1 系统开发环境 | 第60-62页 |
| 5.1.1 系统硬件平台 | 第60-61页 |
| 5.1.2 系统软件平台 | 第61-62页 |
| 5.2 虚拟实验环境系统功能设计 | 第62-63页 |
| 5.3 虚拟实现环境系统实现与测试 | 第63-69页 |
| 5.3.1 用户管理 | 第64-65页 |
| 5.3.2 虚拟实验环境漫游控制 | 第65-66页 |
| 5.3.3 自动控制原理PPT演示 | 第66-67页 |
| 5.3.4 倒立摆实验演示 | 第67-68页 |
| 5.3.5 体感交互控制 | 第68-69页 |
| 5.4 系统的性能测试 | 第69-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第6章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第72-73页 |
| 6.2 下一步的研究与展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 致谢 | 第78-80页 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 | 第80页 |