隨著虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術的發(fā)展,人與機器的交互日趨頻繁。視覺交互與觸覺交互是人機交互的重要組成部分,當前視覺交互相關研究空前高漲,為醫(yī)學、娛樂、工業(yè)制造等領域帶來了前所未有的突破進展。作為重要的感官通道,觸覺在人類日常生活交互過程中發(fā)揮著不可或缺的作用,然而在人機交互領域觸覺交互的研究遠落后于視覺交互,導致虛擬現(xiàn)實相關應用缺乏真實感與交互性。尤其是對視觸覺交互沉浸感要求較高的虛擬手術相關應用,例如個性化術前規(guī)劃、高精度術中導航等,迫切需要研究逼真、穩(wěn)定、實時的觸覺交互方法。與機械式觸覺交互相比,磁懸浮觸覺交互具有無機械摩擦、交互方式自然等優(yōu)勢,然而現(xiàn)有的磁懸浮觸覺交互方法缺乏合理的設計理論支撐,且可擴展性差。并且,目前虛擬手術應用中通常采用通用模型,缺乏個性化軟組織可視化模型及精確的軟組織參數(shù),導致無法為磁懸浮視觸覺交互應用建立逼真的軟組織交互式仿真場景。此外,在磁懸浮視觸覺交互系統(tǒng)中,現(xiàn)有方法無法同時實現(xiàn)高頻率、高精度、強穩(wěn)定性及高成本效益的位姿測量目標,影響觸覺交互設備與虛擬場景之間信息交互的質量,使得視觸覺交互缺乏真實感,甚至可能造成交互不穩(wěn)定的問題。針對以上三個問題,將磁懸浮... 

【文章來源】：武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

本文主要研究內容之間的聯(lián)系示意圖

虛擬觸診示意圖（左），PhantomOmni觸覺設備的硬件改造（中），醫(yī)學專家使用兩個Phantom[10]

基于洛倫茲力的磁懸浮觸覺反饋設備


本文編號：2990174