题名 用于实时人机交互的增强力触觉模型
被引量:3
1
作者
张小瑞
孙伟
宋爱国
李佳璐
刘佳
机构
南京信息工程 大学 信息与控制学院
东南大学仪器科学与工程学院远程测控技术江苏省重点实验室
出处
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期299-304,共6页
基金
863高技术计~1](2008AA040202,2009AA012314,2009AA012311),国家自然科学(61075068,60905045、51075198)和江苏省高校自然科学研究计划(09KJB460008,11KJB460006)资助项目.
文摘
为提高软组织变形仿真的精度与实时性,根据人机工程学的最新研究成果,提出了一种基于叠加白噪声的增强力触觉模型。该模型中每层各个弹簧变形量之和的叠加对外等效为软组织表面变形,与之相连的弹簧弹性力的合力等效为软组织表面接触力。利用力触觉交互设备构建了力触觉交互实验系统,实现了虚拟医用弯钳对胆囊按压以及虚拟医用直钳对心脏拉拽的手术仿真。实验结果表明:该模型不仅计算简单,而且能够保证变形计算具有较高精度;同时在交互过程中,力触觉感觉平稳、模拟效果逼真,满足虚拟手术仿真实时交互需要。
关键词
白噪声
软组织变形
手术仿真
人机交互
Keywords
white noise, soft-tissue deformation, operation simulation, human-computer interaction
分类号
TP11
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
题名 一种基于MVC模式和插件的触觉交互软件体系结构
被引量:5
2
作者
刘佳
宋爱国
机构
南京信息工程 大学 信息与控制学院
东南大学仪器科学与工程学院远程测控技术江苏省重点实验室
出处
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第8期855-860,共6页
基金
863计划(2006AA01Z329
2006AA04Z246)
+1 种基金
国家自然科学基金(60775057
60675047)资助项目
文摘
基于对触觉交互软件特点的分析,针对目前触觉交互软件应用中的突出问题给出了一种新的可扩展的触觉交互软件体系结构。该体系结构基于模型-视图-控制器(MVC)模式和插件,能够使系统进行动态扩展。在此基础上结合实例给出了三种扩展机制,分别是基于类型封装的模型扩展,基于状态转换的控制器扩展和基于发布-订阅的视图扩展。通过这些机制,开发者可以快速方便地扩展软件功能,提高开发效率。该体系对于实现触觉交互软件的标准化具有重要的价值。
关键词
触觉交互
可扩展性
软件体系
模型-视图-控制器(MVC)
插件
Keywords
haptic interaction, extendible, software architecture, model-view-controller (MVC), plug-in
分类号
TP311.52
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
题名 虚拟云的构造与仿真
被引量:1
3
作者
张小瑞
舒雅
孙伟
杨泽俊
朱利丰
宋爱国
机构
南京信息工程 大学 江苏省 网络监控中心
南京信息工程 大学 江苏省 大气环境与装备技术 协同创新中心
东南大学仪器科学与工程学院远程测控技术江苏省重点实验室
出处
《现代电子技术》
北大核心
2018年第4期1-5,共5页
基金
国家"863"高技术研究发展计划(2013AA010803)
国家自然科学基金(61502240
+6 种基金
61502096
61203316
61304205)
江苏省自然科学基金(BK20141002
BK20150634)
大学生创新创业训练计划资助项目(201610300048
201610300231)~~
文摘
自然界云由于具有动态模式多变、外表不规则等特点,故基于虚拟现实自然现象云模拟是最为复杂的模拟对象之一。该文运用环境光、漫反射光、镜面反射光处理云的光影,采用3ds MAX 2016和Open GL,实现了一天中不同时刻云的仿真以及10种具有代表性云的构造与仿真。通过VC++2016编写程序,并利用AE和PR技术进行后期制作,实现了晴天云、雨天云、雪天云三种常见天气仿真,模拟效果逼真。
关键词
云
虚拟现实
天气仿真
3ds
MAX
2016
OPENGL
VC++2016
Keywords
clouds
virtual reality
weather simulation
3ds MAX 2016
OpenGL
VC++ 2016
分类号
TN911.34
[电子电信—通信与信息系统]
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 基于磁流变液的小型力反馈装置的设计①
被引量:1
4
作者
文辞
宋爱国
王爱民
机构
东南大学仪器科学与工程学院远程测控技术江苏省重点实验室
出处
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期1310-1315,共6页
基金
863计划(2008AA040202)和江苏省自然科学基金(BK2010063)资助项目.
文摘
针对现有力反馈装置安全性和灵巧性不足的问题,设计了一种适用于手指力反馈的小型三圆盘式磁流变液(MRF)执行器。导出了基于Bingham塑性模型的力矩公式,分析了MRF特性和执行器结构参数对力矩的影响。采用Maxwell软件对执行器进行了有限元分析。执行器的直径为32mm,高度为18mm,重120g,输入电流为1.2A时产生的力矩为260.7N·mm,达到了操作者抓取虚拟物体所需的抓取力。建立了不包含磁滞特性的二次多项式模型和适用于电流随机变化且包含磁滞特性的分段线性模型,当电流变化区间为0~1.2A和1.2~0A时,二次多项式模型的残余标准差分别为8.2N·mm和11.2N·mm,分段线性模型的残余标准差分别为5.9N·mm和6.2N·mm,分段线性模型的精度高。
关键词
力反馈装置
磁流变液(MRF)执行器
有限元分析
磁滞
力学模型
Keywords
force feedback device, magnetorheological fluids (MRF) actuator, finite element analysis, hys-teresis, mechanical model
分类号
TP215
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 磁流变液执行器分段线性力矩-电流模型研究
5
作者
文辞
宋爱国
王爱民
机构
东南大学仪器科学与工程学院远程测控技术江苏省重点实验室
出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2011年第4期351-355,共5页
基金
国家863高技术项目(2008AA040202,2009AA01Z311)
文摘
磁流变液执行器通过控制输入电流控制输出力矩,精确地确定输出力矩和输入电流之间的关系是关键。提出了一种新的包含磁滞特性的分段线性力矩-电流模型,导出了基于Bingham塑性模型的圆筒式磁流变液执行器的力矩公式,研究了铁磁物质和磁流变液的磁特性。实验表明磁流变液执行器的力矩和电流之间存在磁滞,二次多项式模型、分段线性模型和实验数据比较的结果证明了分段线性模型的有效性。
关键词
计量学
力矩-电流模型
分段线性
磁流变液执行器
磁滞
Keywords
Metrology
Torque-current model
Subsection linear
Magnetorheological fluid actuator
Hysteresis
分类号
TB972
[机械工程—测试计量技术及仪器]