【摘要】：基于彈簧-質(zhì)點模型的基礎(chǔ)上提出一種新的可變菱形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型,通過改變菱形邊彈簧的長度及彈簧系數(shù)、初始夾角,可實現(xiàn)該模型對不同器官的形變模擬。此外在模型中加入虛擬彈簧提供約束力,避免外力過大出現(xiàn)超彈性現(xiàn)象,并用于形變過程中反饋力的計算。在力反饋形變算法中,篩選有效的移動質(zhì)點,并把這些移動質(zhì)點形成區(qū)域面積的改變與作用力聯(lián)系起來,計算量小,從而簡化了傳統(tǒng)的彈簧-質(zhì)點模型的力反饋算法。基于此模型采用PHANTOM觸覺交互設(shè)備進(jìn)行受力形變模擬實驗。實驗結(jié)果表明,該模型結(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn),采用的力反饋形變算法,降低了形變計算的次數(shù),提高了形變的實時性,具有更逼真的形變效果。
[Abstract]:Based on the spring-particle model, a new variable rhomboid topological structure model is proposed. By changing the length, spring coefficient and initial angle of the rhomboid edge spring, the deformation simulation of different organs can be realized by the model. In addition, the virtual spring is added to the model to provide binding force to avoid the superelastic phenomenon of excessive external force, and it is used to calculate the feedback force in the deformation process. In the force feedback deformation algorithm, the effective moving particles are selected, and the change of the area of these moving particles is associated with the force, so the calculation is small, which simplifies the force feedback algorithm of the traditional spring-particle model. Based on this model, PHANTOM tactile interactive equipment is used to simulate the stress deformation. The experimental results show that the structure of the model is simple and easy to implement, and the force feedback deformation algorithm is used to reduce the number of deformation calculations, improve the real-time deformation, and has a more realistic deformation effect.
【作者單位】： 燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;河北省特種光纖與光纖傳感重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(61201112,61172044) 河北省自然科學(xué)基金資助項目(F2013203250,F2012203169)
【分類號】：R318.01;TP391.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2498630