• 數(shù)據(jù)手套在虛擬裝配中的應(yīng)用

    2015/9/23??????點擊:

    在虛擬裝配的過程中需要進行人機交互,人機交互系統(tǒng)有數(shù)據(jù)手套和三維跟蹤驅(qū)動器組成。

    數(shù)據(jù)手套

     數(shù)據(jù)手套(WISEGLOVE)有可伸縮的彈性纖維制成,可以適合不同大小的手掌,用數(shù)據(jù)手套對每個指關(guān)節(jié)都可以通過兩個傳感器采集其彎曲程度的數(shù)據(jù),在每兩個手指之間有一個傳感器記錄兩個手指之間的角度,可以很好的區(qū)分每根手指的外圍輪廓。手勢的識別問題傳感器有相應(yīng)的測量范圍,我們將定義傳感器的臨界值,因為有n個傳感器這樣就可以做出2^n 種手勢,將傳感器的輸出數(shù)列進行計算皆可以得出相應(yīng)的手勢。

    人機交互裝配過程

    在虛擬裝配過程中操作者通過數(shù)據(jù)手套、跟蹤器以及菜單和對話框與虛擬裝配系統(tǒng)進行交互。虛擬手是操作者的手在虛擬裝配環(huán)境中的映射,系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)手套以及三維跟蹤器獲取操作者手的運動以及手指狀態(tài)的變化,從而驅(qū)動虛擬手。虛擬裝配系統(tǒng)運行時有兩種狀態(tài),即虛擬裝配環(huán)境漫游狀態(tài)和裝配狀態(tài),這兩種狀態(tài)可以互相切換。在系統(tǒng)處于虛擬裝配環(huán)境漫游狀態(tài)時,虛擬手始終位于視點前方,位置隨視點變化而變化,不受跟蹤器影響,虛擬手的姿態(tài)隨數(shù)據(jù)手套的輸入而變化;系統(tǒng)處于裝配狀態(tài)時,虛擬手的位置隨跟蹤器位置變化而變化,其姿態(tài)同樣隨數(shù)據(jù)手套的輸入而變化。在處于裝配狀態(tài)時,系統(tǒng)實時檢測虛擬手是否與裝配對象(零部件以及裝配體)發(fā)生 碰撞,如果發(fā)生碰撞則進一步判斷碰撞的裝配對象是否與當(dāng)前任務(wù)類型相匹配,如果匹配則拾取裝配對象。該裝配對象跟隨虛擬手運動,即該裝配對象的位姿由數(shù)據(jù)手套以及跟蹤器采集的數(shù)據(jù)控制。跟蹤器傳感器位置超出測量范圍時,切換到漫游狀態(tài),虛擬手位置不再受跟蹤器控制,此時將跟蹤器傳感器移動到合適位置,然后切換到裝配狀態(tài)繼續(xù)操作裝配對象。在該虛擬裝配系統(tǒng)中,可以通過4種途徑達到裝配零部件的目的:①對零部件添加位置約束,實現(xiàn)一步到位裝配,適用于結(jié)構(gòu)以及裝配關(guān)系相對比較簡單的零部件裝配;②系統(tǒng)對零部件之間存在的裝配特征進行自動識別,在用戶確認識別出的裝配特征后為相應(yīng)零部件添加裝配關(guān)系;③通過人機交互定義裝配約束實現(xiàn)零部件裝配;④完全依靠碰撞檢測實現(xiàn)零部件的定位與裝配,限于碰撞檢測算法的效率,目前此方式還不適用于大規(guī)模虛擬裝配。這4種裝配途徑互為補充,同時輔以非模態(tài)的動態(tài)透明菜單和對話框,在裝配過程中靈活組合運用。聲明:本文來自網(wǎng)絡(luò),版權(quán)屬于原作者。