基于力/触觉交互设备的图像纹理的力触觉再现系统

摘要

本发明公开了一种用于虚拟现实人机交互的基于力/触觉交互设备的图像纹理的力触觉再现系统，其特征是当力/触觉交互设备在虚拟环境下的虚拟代理滑过虚拟物体的纹理表面时，首先基于图像处理的方法得到接触点所对应的物体纹理的表面高度和反映接触点粗糙程度的动摩擦系数，然后分别建立反映接触点凹凸程度的连续法向接触力模型和反映接触点粗糙程度的切向摩擦力模型，最后通过力/触觉交互设备将纹理接触力实时反馈给操作者，实现人手指划过虚拟物体表面纹理的力触觉表达和再现。所反馈的连续变化法向力不仅使得在进行人机交互时更加真实，而且使得交互系统更加稳定，所反馈的与接触点粗糙程度的有关的摩擦力也进一步提高了纹理再现时的真实感。