| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-10页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| ·引言 | 第10页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| ·国内外发展概况 | 第11-14页 |
| ·国外研究现状 | 第11-13页 |
| ·国内研究现状 | 第13-14页 |
| ·虚拟手术仿真中存在的问题 | 第14-15页 |
| ·本文的研究内容 | 第15-16页 |
| ·章节安排 | 第16-18页 |
| 2 软组织生物力学特性及触觉交互技术 | 第18-30页 |
| ·引言 | 第18页 |
| ·软组织材料特性及本构方程 | 第18-24页 |
| ·软组织的材料特性 | 第18-20页 |
| ·粘弹性模型 | 第20-22页 |
| ·粘弹性体的本构方程 | 第22-24页 |
| ·触觉交互技术研究 | 第24-28页 |
| ·触觉交互技术 | 第24页 |
| ·碰撞检测 | 第24-26页 |
| ·力反馈设备 | 第26-27页 |
| ·力反馈计算 | 第27-28页 |
| ·虚拟手术仿真系统的软件构架 | 第28页 |
| ·小结 | 第28-30页 |
| 3 基于网格技术的质点-弹簧体模型实现力反馈 | 第30-44页 |
| ·引言 | 第30页 |
| ·基于网格技术的形变模型 | 第30-32页 |
| ·质点—弹簧体模型 | 第32-35页 |
| ·运动方程组 | 第32-33页 |
| ·运动方程组的求解——改进的欧拉算法 | 第33-35页 |
| ·力反馈计算 | 第35-37页 |
| ·碰撞检测 | 第35-36页 |
| ·力反馈模型 | 第36-37页 |
| ·力反馈实现算法 | 第37页 |
| ·支持力反馈的软组织形变系统构架 | 第37-39页 |
| ·基于质点—弹簧体模型的形变及力反馈 | 第39-40页 |
| ·实验运行环境和开发工具 | 第40-41页 |
| ·实验结果与分析 | 第41-43页 |
| ·小结 | 第43-44页 |
| 4 基于无网格 SPH 实现力反馈 | 第44-60页 |
| ·引言 | 第44页 |
| ·无网格方法概述 | 第44-45页 |
| ·基于无网格方法的形变模型 | 第45-47页 |
| ·光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH) | 第47-52页 |
| ·SPH 基本方程 | 第48-50页 |
| ·光滑核函数的选择 | 第50-51页 |
| ·邻接粒子搜索 | 第51-52页 |
| ·SPH 求解动量方程 | 第52页 |
| ·基于无网格 SPH 的形变及力反馈 | 第52-56页 |
| ·仿真结果与分析 | 第56-59页 |
| ·小结 | 第59-60页 |
| 5 基于动态局部交互区域的 SPH 实现力反馈 | 第60-68页 |
| ·引言 | 第60页 |
| ·基于动态局部交互区域的 SPH 方法 | 第60-63页 |
| ·基本原理 | 第60-61页 |
| ·交互区域的确定 | 第61-62页 |
| ·加权因子的确定 | 第62-63页 |
| ·实现力反馈的基本步骤 | 第63页 |
| ·仿真结果与分析 | 第63-66页 |
| ·小结 | 第66-68页 |
| 6 总结与展望 | 第68-70页 |
| ·总结 | 第68页 |
| ·展望 | 第68-70页 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研实践及发表的论文 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-81页 |