【摘要】： 隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,對虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)原型交互能力的要求也越來越高。為給集裝箱操作人員提供一個更加真實的培訓環(huán)境,提高操作人員的培訓質(zhì)量,作者試圖在已由大連海事大學航海動態(tài)仿真與控制實驗室開發(fā)的集裝箱裝卸仿真系統(tǒng)原型中加入數(shù)據(jù)手套這一重要的人機交互手段。為此以基于數(shù)據(jù)手套的虛擬手為研究對象,研究和探討了數(shù)據(jù)手套交互技術(shù)的基礎(chǔ)理論和實現(xiàn)方式。 作者在論文中主要作了如下內(nèi)容的研究: 1.介紹了集裝箱裝卸仿真系統(tǒng)的構(gòu)成及功能,重點探討了數(shù)據(jù)手套的原理及功能,并根據(jù)主要數(shù)據(jù)手套產(chǎn)品的特點結(jié)合本系統(tǒng),選用5DT Data Glove 14 Ultra數(shù)據(jù)手套為本文的詳細研究對象。 2.探討了從人手到虛擬手的運動映射。這一部分首先對人手的解剖結(jié)構(gòu)和運動學特點進行了研究,在此基礎(chǔ)上利用Mutigen Creator進行虛擬手建模,并研究了從數(shù)據(jù)手套獲得虛擬手各關(guān)節(jié)運動信息的方法。 3.研究了在VTree平臺下設(shè)計數(shù)據(jù)手套交互模塊的方法。這一部分首先對VTree視景開發(fā)工具進行介紹,并對數(shù)據(jù)手套的交互過程進行分析,主要研究了利用數(shù)據(jù)手套進行虛擬手驅(qū)動以及虛擬手交互的方法。 本文在Windows系統(tǒng)及Visual C++編程環(huán)境下,以VTree作為視景開發(fā)工具,以5DT Data Glove 14 Ultra數(shù)據(jù)手套為交互工具,開發(fā)了一個數(shù)據(jù)手套交互模塊,實現(xiàn)了從人手到虛擬手的運動映射。集裝箱裝卸仿真系統(tǒng)原型中一直采用實物交互接口的方式提供交互手段,本文所作的研究試圖將數(shù)據(jù)手套應(yīng)用在集裝箱裝卸仿真系統(tǒng)中,為其提供另一種交互手段,以便作出比較,積累經(jīng)驗,為將來更深入的研究打下基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：U695.22
【圖文】：

第2章集裝箱裝卸仿真系統(tǒng)構(gòu)成及功能眼鏡組成。投影幕采用4個大小為2x2米的背投式漫反射幕，每個幕的水平直視場角均為90’。圖形卡輸出的圖像的分辨率為1024x768，即4:3比例的圖需采用一定方法將視景圖像投影到1:1大小的屏幕上。圖2.3為CAVE系統(tǒng)面生成的三維場景。

圖2.4SDTDataGlovel峨U]tra數(shù)據(jù)手套的傳I惑器分布Fig.2.4SensormaPPingsforthe5DI’DataGlove14Ultra該數(shù)據(jù)手套中14個傳感器設(shè)置對應(yīng)的具體位置描述見表2.2。表2.2SDTDataGlove14ultra數(shù)據(jù)手套傳感器位置描述腸b.2.2Thedeseriptionofthesensorpositionsforthe5DI’DataGlove14Ult傳傳感器器位置描述述OOOOO拇指彎曲(下關(guān)節(jié))))TTTTThu，bflexure(lowerjoint)))lllll拇指彎曲(第二關(guān)節(jié))))TTTTThumbflexure(seeondjoint)))22222拇指一食指外展展

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張文龍,賀申;虛擬現(xiàn)實與數(shù)據(jù)手套的研究[J];常州工學院學報;2005年05期

2 張文龍;楊輝;;數(shù)據(jù)手套中智能化數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研究[J];計算機仿真;2006年03期

3 宮文飛;丁滿;蔣燕;虞慧嵐;;基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的人機交互的研究[J];機電工程技術(shù);2006年05期

4 熊友軍,李世其,王文濤;基于數(shù)據(jù)手套驅(qū)動的虛擬機器人操作技術(shù)[J];機械科學與技術(shù);2004年12期

5 李琪,白英彩,曾芬芳;一個虛擬手原型的實現(xiàn)[J];上海交通大學學報;1999年11期

6 黃興建;集裝箱裝卸設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];起重運輸機械;2000年02期

7 李志華,鐘毅芳;虛擬手模型及其抓取技術(shù)[J];小型微型計算機系統(tǒng);2003年06期

8 梅繼紅,雷小永,戴樹嶺;基于數(shù)據(jù)手套的虛擬操作技術(shù)研究[J];系統(tǒng)仿真學報;2002年03期

9 王重華,梁崗,梁承姬;集裝箱起重機仿真駕駛訓練器[J];系統(tǒng)仿真學報;2002年07期

10 尹勇,林錦堯,郭國忠;采用VR技術(shù)的集裝箱吊裝模擬器原型機的研究[J];系統(tǒng)仿真學報;2004年02期

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 甘光勇;采用高層場景管理軟件開發(fā)基于PC平臺CAVE系統(tǒng)的研究[D];大連海事大學;2005年

2 田藝;基于數(shù)據(jù)手套的雙手手勢交互[D];浙江大學;2006年

3 張俊杰;基于數(shù)據(jù)手套的機械手控制系統(tǒng)開發(fā)研究[D];華中科技大學;2005年

4 王文濤;基于虛擬手的人機交互技術(shù)研究[D];華中科技大學;2005年

5 羅剛;基于數(shù)據(jù)手套的虛擬手實時交互平臺的研究與設(shè)計[D];浙江大學;2006年

6 魯鵬壽;虛擬現(xiàn)實軟件系統(tǒng)的研究[D];電子科技大學;2002年

7 郭國忠;集裝箱裝卸模擬器關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];大連海事大學;2004年

8 林錦堯;基于虛擬現(xiàn)實的集裝箱裝卸仿真系統(tǒng)[D];大連海事大學;2004年

9 郝晉兵;岸邊集裝箱起重機仿真訓練器數(shù)學建模與教員控制臺設(shè)計[D];上海海事大學;2003年

10 李劍;集裝箱起重機仿真訓練器的研制開發(fā)[D];上海海運學院;2003年

本文編號：2740969