机器人遥操作系统中虚拟力的建模与再现技术
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 机器人遥操作虚拟力再现相关技术概述 | 第11-13页 |
| 1.2.1 机器人遥操作 | 第11-12页 |
| 1.2.2 人机交互中的临场感技术 | 第12-13页 |
| 1.2.3 虚拟现实技术 | 第13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第16-18页 |
| 1.4.1 现有研究存的问题 | 第16页 |
| 1.4.2 本文研究内容与章节安排 | 第16-18页 |
| 第2章 机器人遥操作系统中虚拟力再现的原理与结构 | 第18-30页 |
| 2.1 机器人遥操作虚拟力再现系统基本原理和构成 | 第18-20页 |
| 2.1.1 系统的结构 | 第18-19页 |
| 2.1.2 力觉生成与再现过程 | 第19-20页 |
| 2.2 虚拟力再现的主要模块 | 第20-28页 |
| 2.2.1 几何建模 | 第20-22页 |
| 2.2.2 碰撞检测 | 第22-24页 |
| 2.2.3 虚拟物体力/触觉模型 | 第24-27页 |
| 2.2.4 力觉再现装置 | 第27-28页 |
| 2.2.5 仿真形式 | 第28页 |
| 2.3 本章小结 | 第28-30页 |
| 第3章 机器人遥操作系统中虚拟力的模型 | 第30-46页 |
| 3.1 基于物体表面分割的弹簧—质点模型 | 第30-37页 |
| 3.1.1 基于物体表面分割的弹簧—质点模型结构 | 第30-31页 |
| 3.1.2 模型变形/虚拟力的计算 | 第31-34页 |
| 3.1.3 机器人末端与模型的接触形式 | 第34-37页 |
| 3.2 具有粘弹特性的弹簧—质点—阻尼器模型 | 第37-44页 |
| 3.2.1 粘弹性模型中的基本概念 | 第37-39页 |
| 3.2.2 线性粘弹性的模型表述 | 第39-42页 |
| 3.2.3 弹簧—质点—阻尼器模型 | 第42-44页 |
| 3.3 本章小结 | 第44-46页 |
| 第4章 机器人遥操作系统中虚拟力再现的实现 | 第46-64页 |
| 4.1 硬件设备介绍 | 第46-47页 |
| 4.1.1 计算机 | 第46页 |
| 4.1.2 主端控制器 | 第46-47页 |
| 4.2 软件介绍 | 第47-51页 |
| 4.2.1 软件开发环境 | 第47-50页 |
| 4.2.2 软件模块构成 | 第50-51页 |
| 4.3 机器人遥操作的设计 | 第51-57页 |
| 4.3.1 机器人模型 | 第51-54页 |
| 4.3.2 主端控制器位置输出 | 第54-56页 |
| 4.3.3 网络通讯 | 第56-57页 |
| 4.4 虚拟力再现的设计 | 第57-63页 |
| 4.4.1 高精度定时器 | 第57-58页 |
| 4.4.2 环境绘制 | 第58-61页 |
| 4.4.3 虚拟力计算 | 第61-62页 |
| 4.4.4 主端控制器力觉播放 | 第62-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 实验结果 | 第64-78页 |
| 5.1 模型参数选取 | 第64-66页 |
| 5.2 物体表面变形 | 第66-71页 |
| 5.3 实时交互虚拟力再现实验 | 第71-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 第6章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 总结 | 第78页 |
| 6.2 展望 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
