[發(fā)明專利]一種基于虛擬手交互特征層模型的虛擬維修交互操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410380021.0
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104156068B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周棟;呂川;彭迪;郭志奇;耿杰;陳嘉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0487
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所11121
• 代理人: 祗志潔

1.一種基于虛擬手交互特征層模型的虛擬維修交互操作方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、通過實(shí)驗(yàn)確定虛擬手與維修工具的交互區(qū)域；

步驟二、進(jìn)行虛擬手交互特征點(diǎn)標(biāo)識，具體是：首先將虛擬手進(jìn)行網(wǎng)格劃分，其次將步驟一得到的交互區(qū)域一一標(biāo)識在虛擬手網(wǎng)格中，形成虛擬手交互區(qū)域；最后，將虛擬手交互區(qū)域簡化為虛擬手交互特征點(diǎn)；

其中，將虛擬手交互區(qū)域簡化為交互特征點(diǎn)，具體是：對于手指上以及手掌上方位置的各交互區(qū)域，簡化為各交互區(qū)域的重心點(diǎn)；對于手掌下方位置的各交互區(qū)域，選取該交互區(qū)域長度方向的兩個(gè)頂點(diǎn)以及該交互區(qū)域的重心點(diǎn)作為代表；

步驟三、虛擬手交互實(shí)現(xiàn)，具體是：通過數(shù)據(jù)手套把操作人員的手的狀態(tài)信息輸入到計(jì)算機(jī)，用虛擬手模擬操作人員的手在虛擬環(huán)境中的運(yùn)動，獲取虛擬手與虛擬維修工具接觸的點(diǎn)，將所得到的接觸點(diǎn)與步驟二得到的交互特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，若匹配成功，將維修工具的坐標(biāo)系依附于虛擬手坐標(biāo)系上，進(jìn)行虛擬維修，若匹配不成功，操作人員對手形或位置進(jìn)行調(diào)整，直至匹配成功為止。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬手交互特征層模型的虛擬維修交互操作方法，其特征在于，步驟一所述的實(shí)驗(yàn)，方法是：首先將顏料涂抹在要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的維修工具上，然后實(shí)驗(yàn)者手戴一次性手套去抓握維修工具，維修工具與虛擬手的交互區(qū)域便以顏料的形式在一次性手套中反映出來。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于虛擬手交互特征層模型的虛擬維修交互操作方法，其特征在于，所述的顏料是用粉筆末和墨水混合的顏料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬手交互特征層模型的虛擬維修交互操作方法，其特征在于，步驟二中所述的將虛擬手進(jìn)行網(wǎng)格劃分，具體是：把虛擬環(huán)境中處于自然狀態(tài)下的虛擬手進(jìn)行橫向40等分、縱向20等分的網(wǎng)格劃分，定義圖中左下方的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，每個(gè)網(wǎng)格的單位為1。