基于虚拟现实触觉感知接口技术的研究与进展

基于虚拟现实触觉感知接口技术 (HapticInterfaceTechnique)涉及的学科面很宽 ,包括机器人学、虚拟现实技术、仿生学、传感技术及互联网通讯技术等 .触觉感知接口是基于虚拟现实机器人遥操作系统的重要组成部分 .从广义角度出发 ,触觉感知 (HapticSensing)应包括力 /力矩觉 (Force/TorqueSensing)和接触觉 (TactileorTouchSensing)等主要感觉功能 .这里将着重介绍触觉感知接口的研究意义与结构、用于触觉感知接口的特种驱动机构 .最后 。

遥控移动机器人触觉感知接口的实现

传感器技术在力反馈方面的发展促进了遥操作移动机器人技术的发展。在原有遥控技术基础上,增加了力反馈传感器,这样提供给远方操作者的除了图像和导航信息外,还有触觉信息,因此改进了遥控性能。文章描述了用力反馈操作杆实现的移动机器人触觉感知接口的软硬件实施方法,及通过网络实现的遥操作。

基于虚拟现实手臂外骨骼康复系统的研究

将虚拟现实和外骨骼技术引入到肢体的康复工程 ,根据康复医学的运动疗法和作业疗法 ,为上肢残疾患者研制出手臂外骨骼康复系统 ,实现了手臂的运动控制 ,并构建了虚拟环境仿真平台。借助于触觉感知接口的力反馈作用可以使患者感觉到手臂受到的作用力。提出手臂功能康复测评方法 ,并建立患者康复病案数据库。手臂外骨骼康复系统为患者提供有效的肢体功能恢复的工具。

基于虚拟现实踝关节康复系统的研究

将虚拟现实和机器人技术引入到踝关节的康复工程,根据康复医学的运动疗法和作业疗法,为患者研制出踝关节康复系统,实现了踝关节的运动控制,并构建了虚拟环境仿真平台。借助于触觉感知接口的力反馈作用可以使患者感觉到踝关节受到的作用力。提出踝关节功能康复测评方法,并建立患者康复病案数据库。踝关节康复系统为患者提供有效的运动功能恢复的工具。

基于虚拟现实的踝关节康复机器人的综述

根据国内外踝关节康复器械的研究现状,提出了基于虚拟现实的踝关节康复机器人的构成,其本质是一种触觉感知接口。从医学、虚拟现实技术和触觉感知接口技术的角度,阐述了亟待解决的虚拟现实建模、三维图形处理、系统融合、透明性、灵敏度等关键技术。分析了康复方案及功能评价策略的制定。