[发明专利]一种虚拟仿真系统中力觉反馈的计算方法

摘要

本发明公开了一种在虚拟系统中力觉反馈的计算方法，其包括以下步骤：A1、建立虚拟环境，其中包括虚拟空间、虚拟对象和虚拟工具，设置虚拟工具的属性，构建由多个质点组成的、包围虚拟工具的点集模型；A2、将虚拟工具与力反馈设备进行绑定，跟踪所述虚拟工具与虚拟对象在虚拟空间中的运动状态，判断虚拟工具与虚拟对象是否发生碰撞，是则执行A3；A3、对于虚拟工具发生碰撞的各碰撞质点，分别计算其在碰撞前和碰撞后的线速度和运动速度，以及在碰撞过程中受到的冲击力；A4、计算虚拟工具的全部碰撞质点的合力以及合力矩，发送到力反馈设备。本发明充分考虑了虚拟手术器械本身的自转特性，可以应用于虚拟手术中采用的面模型或体模型。

主权项

1、一种在虚拟系统中力觉反馈的计算方法，其包括以下步骤：A1、建立虚拟环境，其中包括虚拟空间、虚拟对象和虚拟工具，设置所述虚拟工具的属性，构建由多个质点组成的、包围所述虚拟工具的点集模型；其中，所述属性包括质量、角速度和运动半径；A2、将所述虚拟工具与力反馈设备进行绑定，跟踪所述虚拟工具与所述虚拟对象在所述虚拟空间中的运动状态，判断所述虚拟工具与所述虚拟对象是否发生碰撞，是则执行A3；A3、对于所述虚拟工具发生碰撞的各碰撞质点，分别计算其在碰撞前和碰撞后的线速度和运动速度，以及在碰撞过程中受到的冲击力；A4、计算所述虚拟工具的全部碰撞质点的合力以及合力矩，发送到所述力反馈设备。