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具备实时力/触觉交互的增强形变模型

张小瑞 孙伟 宋爱国 Nomlan I Badler 张小娜 牛建伟 刘佳 仪器仪表学报 2014年第09期

摘要:高效精确的形变模型是研究虚拟手术仿真的一个重要环节,以一种新颖、基于物理意义、叠加正交小波基的1/f噪声的增强力/触觉模型为基础,采用Force Dimension公司生产的Delta 6-DOF力/触觉交互设备,搭建了实时柔性体力/触觉再现系统.通过医用手术镊子实现了对婴儿肚皮的单点、双点拉拽的交互操作.实验结果表明,该模型算法简单、计算速度快、力/触觉反馈平稳,形变效果逼真,能够满足虚拟手术仿真交互系统实时性和稳定性的要求,从而使操作者对虚拟环境的感知和交互更加准确真实.

关键词:触觉模型实时交互手术仿真

单位:南京信息工程大学信息与控制学院 南京210044 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 南京210096 宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院 费城19104 南京信息工程大学水文气象学院 南京210044 北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室 北京100191

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