[发明专利]一种基于五要素的刚性纹理图像力触觉生成方法

摘要

本发明公开了一种基于五要素的刚性纹理图像力触觉生成方法，用于感知刚性纹理图像。对纹理图像进行区域归组和像素点高度值获取，转化为三维纹理图形后，给不同的区域组赋予不同的物理属性，基于刺穿深度、表面法矢、表面刚性系数、表面滑动摩擦系数和表面阻尼系数这五个要素，生成纹理图像中不同对象的力触觉。相对于前人的方法，本方法创新之处在于构建了纹理细节的三角面片，可以感知纹理细节像素点之间细微的力触觉，输出稳定且连续的力触觉，提高了力触觉的真实度。

主权项

一种基于五要素的刚性纹理图像力触觉生成方法，其特征在于：1)对刚性纹理图像进行区域归组和像素点高度值获取，重构转化为三维纹理图形；2)给不同的区域组赋予物理属性，操纵力触觉交互设备进行人机交互，基于五要素求解刚性纹理图像的力触觉生成逼真的刚性图像的力触觉；所述步骤2)刚性纹理图像的力触觉由法向力摩擦力和阻尼力构成：其中，法向力k为刚性纹理图像表面的刚性系数，为刺穿深度，刺穿深度是指在人机交互过程中，穿透图像表面后的力触觉反馈设备交互点到图像表面的垂直距离；摩擦力μ为刚性纹理图像表面的滑动摩擦系数；阻尼力c为刚性纹理图像表面的阻尼系数，为力触觉反馈设备交互点在刚性纹理图像表面形成的代理点的移动速度；所述的法向力包含五要素中的刺穿深度、表面法矢和表面刚性系数，所述的摩擦力包含五要素中的表面滑动摩擦系数，所述的阻尼力包含五要素中的表面阻尼系数。