【摘 要】
：
力觉显示技术是近年来机器人学研究的一个热点,在手术模拟、机器人遥操作、产品设计、游戏娱乐等领域有广泛应用前景.本文研究虚拟现实牙科手术模拟系统中的力觉显示技术,通
论文部分内容阅读
力觉显示技术是近年来机器人学研究的一个热点,在手术模拟、机器人遥操作、产品设计、游戏娱乐等领域有广泛应用前景.本文研究虚拟现实牙科手术模拟系统中的力觉显示技术,通过开发具有力觉和图形显示功能的牙科手术培训系统,改进牙医培训方式,提高牙齿培训的逼真度.全文首先通过分析牙科手术模拟的临床需求,提出了力觉显示手术仿真系统的模拟指标;针对操作者触觉生理学特点,基于力觉交互设备Phantom desktop,开发了手术仿真和力觉渲染软件,建立了手术模拟原型试验系统;以牙面探查和牙体预备中的切削操作作为研究对象,实现了力觉和图形集成显示的手术操作过程模拟.针对牙面探查中的接触交互操作,基于力觉模拟指标要求,提出仿真系统总体设计方案.通过分析力觉显示的逼真度、稳定性和计算快速性各项指标的矛盾,力觉仿真被分解为碰撞检测、碰撞响应、虚拟力计算和力觉渲染四个阶段进行.碰撞检测基于时间临接连续性和空间包围盒分割实现了快速的碰撞检测计算要求;碰撞响应采用基于最小广义距离判据的特征元素扩展方法,消除了物体表面形状变化带来的感知不确定性问题;基于弹簧力模型实现虚拟力计算;针对力觉渲染要求,讨论了基于粘滞点的摩擦力显示算法及力觉与图形显示同步的问题.通过典型形状物体接触交互、牙面探查和软沉积物等接触交互试验,验证了接触交互仿真算法的有效性.通过本文研究,探索了牙科手术模拟中逼真力觉显示的关键技术,建立了力觉模拟系统试验平台,是深入研究力觉显示技术和开发实用化手术模拟系统的基础.
其他文献
由于锂离子电池所具有的高性能和环境友好等特点，近年来逐渐成为清洁能源领域的主力军。而手机、Ipod等设备对锂离子电池的需求提出更高标准，因而促使研究者持续致力于新型锂离
视觉动态识别监控技术是现代IT技术中的一类重要应用领域。视觉动态识别监控技术不仅仅在社会日常生活和工作中有着非常广泛的应用前景，在能源，国防，交通等领域也正在发挥着曰益
2019 年底,我国武汉出现由一种新型冠状病毒引发的疾病,并短时间内在全国范围内流行.本文从新型冠状病毒的特点、新型冠状病毒感染性肺炎的流行特征、临床特点以及治疗和预防
在各油田广泛使用的有杆泵抽油系统中，杆管偏磨问题不仅缩短了检泵周期，而且提高了生产成本，已成为制约油田降耗升产的主要因素之一。为此，参照各油田的现场实际，从偏磨形成机理研
本课题所研究的计量泵是玻璃钢瓦生产线上高精密度的自动化生产的关键技术.而计量泵的主传动元件—连杆长期承受不均匀的载荷作用,对连杆进行静态分析,如果强度不够,连杆出现
离心泵很多情况下输送的是气液两相混合介质，泵内所含气体将影响泵的性能。要想提升气液两相流泵的性能，必须要深入研究泵内的气液两相流动规律。为研究离心泵输送气液两相介质
上期“CIT培训学院-技术/市场干货”栏目,我们“就地取材”,分享了常见的客户服务难题和解决方案.这一期讨论的主题回归到常见的、争议性较大的音视频技术问题,主角是让一众
随着化石能源的不断枯竭，气候和生态环境的不断恶化，人们越来越重视新能源的开发与利用。生物质能以其清洁性、储量大和可再生的特点备受广泛关注和研究。生物质热解作为热化学
奥氏体不锈钢具有优秀的耐蚀性、加工性能以及高韧性，在食品、汽车加工业、医疗器械、制药设备等领域得到了普遍的应用。然而因为其自身较低的硬度和强度，导致抗磨损性能和抗疲
全球变暖的影响和原油供应的枯竭，刺激政府和汽车公司寻找替代现有车辆的方法，以满足高效率，低噪声和零排放的要求。纯电动汽车是目前最有利的技术，越来越受到人们的重视。然而，传