Leap Motion体感控制器及其在飞机结构展示系统中的应用

由于现有的展示系统主要是依靠传统的鼠标和键盘实现控制,在人机交互和效率上存在很大的问题。针对这种情况,提出采用Leap Motion体感控制器代替传统鼠标键盘的程序控制方法。采用Leap公司的Leap Motion作为传感器,建立不依赖于传统手持设备的手势交互飞机结构展示系统。通过手势变换和手势识别实现飞机结构的放大、缩小、平移和旋转等基本功能。应用实例表明,Leap Motion体感控制器是一种非常直观、自然、有效的人机交互设备,可以广泛应用于人机交互领域。

基于Leap Motion体感控制器的三维经络辅助教学系统设计与实现

目的:探讨将虚拟现实技术应用于传统经络教学中,改变传统的中医教学模式对于腧穴定位不直观、相关教学信息无法从二维图上获取而不利于学生学习与记忆的弊端。方法:利用3ds Max软件进行人模构建,基于体感控制器Leap Motion和Unity 3D进行开发。结果:设计出一款三维(3D)经络辅助教学系统,实现课堂演示手势识别的经络教学。结论:3D经络辅助教学系统可直观、动态地展示人体经络穴位,观察经络空间的相关解剖结构,为经络教学提供可视化的平台,提高教学的生动性,达到互动教学的目的。

基于Leap Motion的手势识别及在大型结构件虚拟安装中的应用

体感控制器Leap Motion因其追踪精度高、手势交互性好的优点被广泛运用于各类虚拟安装。将Leap Motion手势识别应用于高集成度大型结构件的高精度虚拟安装,可实现虚拟手对安装过程的交互控制。设计了一种基于加权卡方距离的模糊K最近邻结点(KNN)分类方法实现虚拟手势分类,根据手势特征的重要性赋予不同权值,可进一步提高分类准确率,测试结果表明改进分类方法识别准确率达到92.7%,比传统分类算法提高5.3%。使用三种手势进行发动机部件的虚拟安装实验,结果表明手势识别在安装过程中取得了良好的效果,可提升现实安装过程的质量和效率,对于提升大型军品的制造和安装水平具有重要意义。

基于Leap Motion的三维自由手势操作

基于Leap Motion设备,提出了用自由手势控制三维模型变换的新方法,并设计了三维操作的手势库。通过低成本的Leap Motion实时获取手部运动的帧数据,用基于规则的分类和基于监督式学习的分类相结合的方式,实现了单手和双手操作三维模型的平移、旋转和缩放。为了提高手势识别的准确率和连贯性,在动态识别过程中,引入了预处理和后置处理模块,识别准确率达到95.59%。用户测试的结果表明,用户对新的交互方式接受度较高,操作结果符合用户的预期,在可用性和满意度方面表现良好。

基于Leap Motion和Unity3D的体感游戏开发与集成

随着人机交互技术的发展,体感技术是当今游戏开发领域中的一个重要研究方向。Leap Motion是带有两个摄像头和其他传感器的体感控制器,能高精度实时检测手掌、手指的位置和速度等信息,为体感游戏应用开发提供了一种有效途径。本文以Unity3D游戏引擎开发第三人称射击游戏为例,采用Leap Motion控制器对游戏中的角色进行操作控制,包括用手势控制游戏角色的行走、瞄准、射击以及摄像机镜头的全方位移动等动作控制,摆脱了传统的键盘和鼠标操作,实现了Leap Motion控制器和Unity3D游戏引擎的交互式体感游戏的开发与集成。

井下钻机换杆控制方案设计

为了降低井下钻机换杆的安全风险和人工成本,本文分析了钻杆输送过程并设计了一套控制方案.方案选用四关节三自由度机械臂并对其结构模型建立D-H坐标系,通过对机械手逆向运动学的求解,得出钻杆的位置与机械臂各构件的运动学关系的数学表达.最后利用Leap Motion手势控制器采集控制手势信息,实现四关节三自由度机械臂的操作员在井上完成钻杆抓取和安装动作.方案使得井下的换杆作业从原有2人在井下操作变为1人在井上操作,测试表明该方案很好地改善了操作员的作业环境并节约了相关安全成本.

基于智能眼镜触控行为的隐式身份认证方案

随着可穿戴技术的发展,存储在智能眼镜上的各种数据给用户带来了隐私安全的挑战。文中针对智能眼镜的安全认证问题,使用Leap Motion体感控制器代替触控屏作为其输入设备,并基于此提出了一种基于触控行为的隐式身份认证方案。该方案首先通过Leap Motion设备获取用户特征数据,其次采用Bagging集成算法对特征数据进行学习训练,将BP神经网络算法和K近邻算法作为基学习器,进而在用户正常使用智能眼镜的过程中实现手势识别的隐式身份认证。文中具体以"触控中的向前滑动手势"为例,总共选取了12个特征,并提取613项数据组成了训练集。最后,通过实测的方式测得该方案在向前滑动手势下的准确度为94.117 6%。

基于体感技术的物理虚拟仿真实验设计与实现

为改善传统虚拟实验沉浸感不强,交互体验真实与自然程度不高问题,以虚拟现实技术为载体、体感技术为关键技术支撑,对实验环境进行模拟。将新兴的Leap Motion控制器和成熟的Unity开发引擎相结合,设计开发出一款基于体感技术的物理虚拟仿真系统。学生可以在虚拟的实验环境中使用手势进行操作、观察并记录实验现象。实践结果表明,基于体感技术的物理实验具有较强的临场感和沉浸感,增加了交互乐趣,改善了交互体验,具有较高的推广价值。

基于手势的自然用户界面(NUI)在会议中的应用

自然用户界面NUI的清晰、简洁、智能化的方式让用户体验更加直观,更为人性化。基于自然用户界面的应用设备层出不穷,手势识别这种操作技术占据了重要的位置。随着虚拟现实技术快速发展,人们的办公方式也发生了很大的变化。在幻灯片演示方面,传统的方式显得呆板,不能让人们自由使用动作。因此,文中提出一种使用手势来代替鼠标输入的方法,使用Leap Motion控制器。经过试验,计算机的反应速度快,并能准确地辨别出有效手势,能够对幻灯片进行操作。

基于手势动作传感控制机器人设计

基于机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)建立UR10E机器人的仿真模型,进行D-H参数计算机器人正向与逆向运动学,利用Leap Motion手势控制器获取手部实时位姿数据,并对其进行分析处理获得手势动作信息,运用手势位姿数据并结合Python程式语言设计了上位机软件,实现了手势动作传感远程控制UR机器人系统,通过实验测试验证了该系统的有效性和实用性。