资源描述：
《虚拟现实的力触觉交互技术发展现状与趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、虚拟现实的力触觉交互技术发展现状与趋势王爱民，戴金桥(东南大学仪器科学与工程学院，江苏南京210()96)摘要：虚拟现实通过模拟人的视觉、听觉、力舷觉等•使人处于一种与真实世界非常遇其的虚拟世界中，来感受、体脸和评价虚拟世界中的场景和设备。力触觉在虚拟现实环境中有其突出优越性，力触觉使得虚拟现实环境变得真实，是唯一的既可接受周围环境綸入又可以对周围环境输出的感知通道，可极大增强可视化表达的效果。虚拟现实的力触觉交互技术包括力触觉再现技术和虚拟环境的力触觉建模。介绍了这两方面的发展现状、存在的问题和今后的发展绘势。关键词：虚拟现实；力触覚
2、再现；力触觉建模；交互中图分类号:TP24；TP39L9文献标识码：A文章编号：1000-8829(2007)10-0001・03CurrentDevelopmentSituation&theFutureTrendofHapticInteractioninVirtualRealityWANGAi-min,DAIJin-qiao(DepartmentofInstrumentScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract：Peoplecanbeim
3、mersedinavividvirtualworldbysimulatingtheirvision,hearingandhapticinvirtualrealitysystem,andtheycansense,experienceandestimatethesceneandthedeviceofthevirtualworld.Thehapticsenseisaveryimportantinvirtualreality,becauseitcanmakethevirtualrealitytoberealistic,anditistheonl
4、ychannelbywhichtheinformationcanimportedandexported,furthermore,theeffectofthevisioncanbeenhancwl・Thehapticinteractiontechniqueofthevirtualrealitycomprisesofthehapticfeedbackandhapticmodelinginvirtualenvironment.Thecurrentdevelopmentsituation,theproblemsandthefuturetrend
5、ofthehapticfeedbacktechniqueandthehapticmodelingtechniquearesummarizedindividually.Keywords：virtualreality;hapticfeedback;hapticmodeling;interaction对人类获取信息能力的研究表明，力触觉是除视觉和听觉之外最雨要的感觉,是人类认识外界环境并与环境进行交互的重要手段。实际工作中很多操作任务要求操作者必须有效感知接触状况才能进行精确控制，虚拟操作中，力触觉交互也显得格外重要,如在虚拟手术训练中，引入
6、力触觉反馈，可以使医生训练时不仅能够看到而且还能感觉到手术器官，医生能够进入虚拟世界,通过手和手臂的运动，与虚拟模型和环境进行交互,形成对虚拟模型的一个完整的认识，并感受到与虚拟对象交互产生的触觉和力，如同操作真实物体一样，无疑可使训练更真实、准确、可靠⑴。虚拟现实的力触觉交互技术在许多领域都有重要的应用价值。早在1994年，美国NASA就开始针对空间作业任务的要求研制具有力觉反馈的虚拟预测环境o1996年卡内基梅隆大学机器人研究所率先研制岀一套典型的具有虚拟操作功能的视觉/力触觉虚拟现实交互系统,通过力触觉再现装置，操作者能够控制并同
7、时感受到由CCD图像和图形合成的虚拟环境中物体运动和作用力⑺。2002年斯坦福大学机器人实验室建立的收稿日期：2007-07-17基金项目：国家玄点基於研究发展计划(973计划)资助项目(2OO2CB3121O2)；国家自然科学基金责助项目(60675047、60643007、60475043)作者简介：王爱民(I968-),男，博士，刚教授.主要从寧机吝人力/舷觉、测控技术和智能系疑方面的研究。基于手控器的虚拟操作机器人系统能够模拟复杂环境中人的运动特性以及接触形变和作用力⑶。近几年来，在远程陕疔领域,基于力触觉再现的虚拟操作有着非常
8、广阔的应用前景。1999年徳国的研究者研制了一个具有图像和力反馈的虎拟操作系统用于骨髓穿刺手术实验⑷。2000年美国Rutgers大学和斯坦福大学联合研制成功虚拟操作和遥操作的辅助康复系统,通过力触觉和视觉
