隨著虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)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(guān)研究空前高漲,為醫(yī)學、娛樂、工業(yè)制造等領(lǐng)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(lǐng)域觸覺交互的研究遠落后于視覺交互,導(dǎo)致虛擬現(xiàn)實相關(guān)應(yīng)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(shù)相關(guān)應(yīng)用,例如個性化術(shù)前規(guī)劃、高精度術(shù)中導(dǎo)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(shè)計理論支撐,且可擴展性差。并且,目前虛擬手術(shù)應(yīng)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(dǎo)致無法為磁懸浮視觸覺交互應(yīng)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(shè)備與虛擬場景之間信息交互的質(zhì)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(nèi)容之間的聯(lián)系示意圖

虛擬觸診示意圖（左），PhantomOmni觸覺設(shè)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(shè)備


本文編號：2990174