| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题背景和研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 虚拟装配中人机交互硬件设备研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 力反馈技术在虚拟现实中的应用 | 第15-16页 |
| 1.4 力反馈技术在虚拟装配中的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.5 问题的提出与研究内容 | 第18-21页 |
| 1.5.1 问题 | 第18-19页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第19-21页 |
| 第二章 虚拟装配实验平台的搭建 | 第21-32页 |
| 2.1 力反馈技术应用系统的基本原理 | 第21-23页 |
| 2.1.1 PHANToM 力反馈设备的结构原理 | 第21-22页 |
| 2.1.2 力反馈技术应用原理 | 第22-23页 |
| 2.2 实验的软硬件准备 | 第23-24页 |
| 2.2.1 PHANToM 力反馈设备的连接 | 第23-24页 |
| 2.2.2 OpenHaptics 开发包的安装 | 第24页 |
| 2.3 基于力反馈的虚拟装配系统框架 | 第24-25页 |
| 2.4 三维模型读取和绘制 | 第25-31页 |
| 2.4.1 三维模型数据文件格式[59] | 第25-26页 |
| 2.4.2 读取 Wavefront 文件 | 第26-31页 |
| 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 力觉触觉虚拟装配应用 | 第32-47页 |
| 3.1 力反馈接口 | 第32-34页 |
| 3.1.1. QucikHaptics | 第33页 |
| 3.1.2. HD API 和 HL API | 第33-34页 |
| 3.2 力反馈应用设计` | 第34-37页 |
| 3.2.1 实时动态仿真 | 第35-36页 |
| 3.2.2 线程同步 | 第36页 |
| 3.2.3 事件响应 | 第36-37页 |
| 3.3 动态空间映射 | 第37-41页 |
| 3.3.1 三维动态空间匹配与代理点漫游 | 第38-39页 |
| 3.3.2 空间映射过程 | 第39-41页 |
| 3.4 反馈力的计算 | 第41-42页 |
| 3.4.1 接触力 | 第42页 |
| 3.4.2 装配引导力 | 第42页 |
| 3.5 实验示例 | 第42-46页 |
| 3.5.1 虚拟装配应用 | 第43-44页 |
| 3.5.2 动态空间映射数据 | 第44-45页 |
| 3.5.3 接触力和引导力数据 | 第45-46页 |
| 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 基于物理属性建模的虚拟装配 | 第47-71页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 刚体物理运动仿真 | 第47-56页 |
| 4.2.1 数值积分 | 第48-50页 |
| 4.2.2 刚体运动仿真 | 第50-54页 |
| 4.2.3 四元数与旋转矩阵 | 第54-56页 |
| 4.3 装配动态仿真中的碰撞 | 第56-60页 |
| 4.3.1 碰撞检测 | 第57页 |
| 4.3.2 碰撞接触反应 | 第57-59页 |
| 4.3.3 静止接触反应 | 第59-60页 |
| 4.4 Bullet 物理引擎 | 第60-66页 |
| 4.4.1 Bullet 物理引擎的使用 | 第61页 |
| 4.4.2 物理引擎 Bullet 接口 | 第61-66页 |
| 4.5 力觉触觉装配系统中集成 Bullet | 第66-70页 |
| 4.5.1 应用程序框架 | 第66-67页 |
| 4.5.2 模型 | 第67-68页 |
| 4.5.3 物理线程 | 第68页 |
| 4.5.4 力计算模型 | 第68-70页 |
| 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 虚拟装配原型系统 | 第71-83页 |
| 5.1 系统的软硬件 | 第71页 |
| 5.2 物理建模装配系统功能测试 | 第71-80页 |
| 5.2.1 简单几何形体的应用程序 | 第72页 |
| 5.2.2 两个机械零件下的装配程序 | 第72-73页 |
| 5.2.3 机械零件模型优化后的虚拟装配程序 | 第73-74页 |
| 5.2.4 集成 Bullet 装配系统中实验数据对比 | 第74-80页 |
| 5.3 装配原型系统 | 第80-83页 |
| 总结与展望 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90-91页 |
| 附件 | 第91页 |