国家高技术研究发展计划(2013AA013703)
- 作品数：17 被引量：116H指数：6
- 相关作者：杨文珍吴新丽杨健竺志超王涌天更多>>
- 相关机构：浙江理工大学北京理工大学东南大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程医药卫生文化科学更多>>
- 基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉生成装置被引量：4
- 2015年
- 研发了一种基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉生成装置,可用于虚拟环境中视嗅觉融合认知的人机交互,该装置由机械本体及其控制系统组成,可单独或同时输出3种气味。首先,分析按压气味瓶所需的作用力,设计定量送气机构,并研制装置的机械本体;然后,依据装置的驱动部件和视嗅觉交互界面,开发基于串口通信的控制系统。初步实验结果表明,所研制的虚拟嗅觉生成装置在响应时间和控制精度等方面都能满足用户需求,可为虚拟环境提供逼真的视嗅觉感知。
- 杨文珍吴新丽余岭祝盼飞
- 关键词：人机交互
- 应用于移动平台的器官柔性形变仿真方法
- 2015年
- 研究了应用于移动平台的器官柔性形变仿真方法。提出了面向移动平台的碰撞检测方法,通过模型的外层包围盒迅速剔除场景中未发生碰撞的情况,进而对模型的几何面元进行相交检测,从而实现对器官的碰撞检测。研究了应用于虚拟器官的质点-弹簧模型,通过对形变区域的控制降低形变的计算量,通过对虚拟器械的运动控制避免形变过程中虚拟器官发生穿透或者脱离器械的现象。实验结果表明,器官柔性形变仿真与交互方法计算速度快、交互过程自然,可应用于移动平台的虚拟手术仿真系统中。
- 张敏捷杨健方慧卉艾丹妮唐宋元
- 关键词：碰撞检测虚拟手术
- 全局光流场估计技术及展望被引量：13
- 2014年
- 光流法是运动分析最为重要的技术之一,其能够从相邻帧图像中恢复出目标物体以及背景的运动信息,从而实现目标检测、运动跟踪以及特征识别等.文中从全局光流计算的基本原理出发,详细分析了非均匀光照校正、能量函数构建和优化方案设计等全局光流场估计技术的关键步骤;同时深入探讨了全局光流场估计技术存在的大位移计算、遮挡检测、弱纹理运动估计等难题.最后对全局光流场估计技术所面临的挑战进行了分析,并展望了其未来的发展方向.
- 宋爽杨健王涌天
- 关键词：光流场
- 社区室外健身蓄能娱乐系统的研发被引量：1
- 2014年
- 许多城市和乡村社区中简易的室外健身器材因单调、乏味、安全性差和健身效果不明显,被大量闲置。在能源紧张的形势下,节能蓄能呼声高涨,人们在健身时产生的诸多能量却白白流失。社区室外健身蓄能娱乐系统由常见的七种社区室外健身器材(太极盘、滚子跑步机、伸臂机、双人蹬腿机、滚筒机、健骑机和椭圆跑步机)组成。经过创新性的改进设计,该系统不仅改进了原本简陋的社区室外健身器材的运动性能,使其更易操作更安全,而且可以巧妙地收集人们在健身时产生的动量,并转化为电能储存起来,供给照明和娱乐所需。社区室外健身蓄能娱乐系统集健身、发电蓄能和娱乐于一体,可吸引更多的人参与健身,提高身体素质和产生更多的电能,造福社会。
- 杨文珍朱梁竺志超陆立青钱伟
- 关键词：健身器材健身娱乐
- 触觉再现的分层电磁式盲文点显器被引量：8
- 2016年
- 盲文点显器是触觉再现研究的重要应用。研发了一种分层电磁式盲文点显器的原型样机,包括机械本体和控制系统两部分,可以动态显示20方盲文。创新设计出分层且错位布置的盲文触点驱动机构,机械本体实现了120个盲文触点的空间排布;通过控制电磁线圈的通断电,控制系统驱动盲文触点独立上下运动,动态组合出不同的盲文字符。此原型样机体积小、成本低、刷新频率高,可生成足够的支撑力,供指尖触觉阅读盲文。
- 吴新丽祝盼飞杨文珍金中正宣建强许艳竺志超
- 关键词：电磁驱动触觉再现盲人
- 双触点虚拟织物触觉交互被引量：4
- 2014年
- 虚拟织物的实时形变和触觉感知具有广泛的用途。目前大多数虚拟织物形变算法是由简化的弹簧质子模型实现,忽略了织物的各向异性,会出现超弹性现象。大多数虚拟织物触觉感知算法采用单触点交互,不能模拟现实生活中两个手指感知织物的行为。开发了一个双触点的虚拟织物触觉交互原型系统,可以实现两个手指交互和感知虚拟织物,并实时呈现各向异性的虚拟织物形变。系统既考虑了织物的拉伸性、压缩性、剪切性、弯曲性以及表面粗糙度,又有效解决了织物仿真中各向异性及超弹性的问题,提高了织物形变的真实感。通过合理安排临界资源,使得两个触觉反馈设备合理串行,模拟出"并行"效果,实现了双触点交互触觉生成和反馈算法,突破以往织物触摸算法中只能单点触摸织物的瓶颈。用户可以用两个手指双触点交互和感知虚拟织物,体验更真实的虚拟织物触摸过程。
- 黄欣杨文珍吴新丽邸伟竺志超
- 关键词：双触点
- 基于区域自适应形变模型的CT图像牙齿结构测量方法研究被引量：3
- 2016年
- 针对三维计算机断层扫描(CT)体数据的牙齿分割问题,本文提出了一种基于区域自适应形变模型的CT图像牙齿结构测量方法。本文方法结合了自动阈值分割、CV活动轮廓模型和图割方法,利用自动阈值分割实现牙冠的分割与定位,然后利用牙冠分割结果作为初始轮廓逐层分割牙齿。在分割难度最大的牙根上采用CV活动轮廓和图割互补的方法实现了牙根的准确分割。实验结果表明本文提出的牙齿结构测量方法能够准确地自动分割出牙齿的牙冠部分,进而在牙冠分割基础上快速准确地分割出牙颈和牙根。本文提出的牙齿结构测量方法能够准确地从临床CT牙齿数据中分割提取牙齿结构,鲁棒性强、精度高,可以有效辅助医生的临床治疗。
- 王立新刘新新刘希云杨志海杨健艾丹妮王涌天
- 关键词：计算机断层成像形变模型图割
- 基于马尔科夫随机场的纹理图像分割方法研究被引量：46
- 2015年
- 本文提出了一种改进的基于马尔科夫随机场(MRF)模型的纹理图像分割方法。利用分数阶微分运算对图像纹理细节和边缘轮廓信息的敏感性,将其引入图像纹理特征提取过程中,以获得完备的图像纹理信息,可以弥补传统算法中MRF特征场对图像纹理信息描述不足的缺陷。此外,为准确划分图像中不同的纹理区域,利用模糊熵准则对分割结果进行进一步优化,以降低噪声干扰、减少区域内错分点。实验证明,本文所提出的改进方法可以完善地提取图像的纹理细节和边缘轮廓信息,有效提高分割的准确性,改善分割图像的视觉效果。
- 曹家梓宋爱国
- 关键词：纹理图像分割分数阶微分灰度共生矩阵马尔科夫随机场模糊熵
- 人机交互力觉临场感遥操作机器人技术研究被引量：16
- 2015年
- 人机交互式机器人是当前机器人学研究的前沿和热点之一,而临场感(telepresence)技术是人与机器人交互的核心。本文通过阐述力觉临场感遥操作机器人技术的产生、发展和现状,介绍了力觉临场感遥操作机器人的系统组成,指出力觉临场感遥操作机器人面临的3个难题:力感知、力反馈和大时延力控制。针对以上问题,对力觉临场感遥操作机器人的四大关键技术:传感技术、力反馈与触觉再现技术、大时延控制技术、虚拟预测环境建模技术进行了综述;介绍了东南大学仪器科学与工程学院机器人传感与控制技术研究所30年来开展人机交互遥操作机器人技术研究的进展及其在核探测、康复医疗领域应用的情况。展望了人机交互力觉临场感遥操作机器人技术未来研究与发展的重点。
- 宋爱国
- 关键词：遥操作机器人机器人技术力觉临场感人机交互式传感技术机器人学
- 基于改进弹簧质点模型的虚拟织物触觉生成被引量：2
- 2013年
- 提出了一种基于改进弹簧质点模型的虚拟织物触觉生成方法,实现了一个虚拟织物实时变形及触觉反馈的原型系统。我们采用改进的弹簧质点模型模拟虚拟织物的拉伸、弯曲和剪切等性能,建立并求解虚拟织物的位移方程,实现虚拟织物的实时形变。建立按压和滑动的点接触模型,我们实时求得虚拟探针触摸虚拟织物时的作用力,并通过PHANToM力反馈装置反馈给操作者。实验结果表明,该原型系统能让用户在触摸、按压或牵扯虚拟织物时,既能观察到虚拟织物的逼真变形,又能感受到虚拟织物的手感。
- 秦聪杨文珍吴新丽颜传武邵明朝
- 关键词：力反馈
