虚拟装配环境中虚拟手抓取的设计与实现

【作者】 李晓青； 程成；

【机构】 北京理工大学计算机科学技术学院；

【摘要】 虚拟手灵活逼真的抓取三维物体,是虚拟装配对人机交互的重要要求,本文设计并部分实现了能感知虚拟装配零件,根据零件类型自主采用合适手势并较灵活的完成抓取动作的虚拟手。感知及抓取过程由软件方法完成。为获得行为的逼真性,我们根据人手的结构和抓取时手关节运动的特点,建立与抓取相适应的树状层次结构的虚拟手静态模型,用引擎控制关节转动的方向和角度,从而完成手指的伸展弯曲,用多线程控制各手指并行运动构成手势。同时,将零件形体抽象为几种类型,对虚拟手引入虚拟对象感知机制和约束机制,虚拟手在感知零件类型的基础上获取零件特征,根据类型采用相应手势,利用特征和约束完成贴合的抓取。建立的包含虚拟手的虚拟装配仿真系统较好的实现了对零件的感知和抓取。更多还原