[01715772]载人六自由度并联机器人与虚拟环境的智能交互控制研究
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技术详细介绍
课题研究设计了新型六自由度的并联机器人，并将其应用于保健康复领域。通过分析得到了机构的运动学模型、运动空间及其奇异情况，并对机构的动力学模型进行了建立；设计了新型混合P2P结构的分布式虚拟现实系统框架，完成了网络服务平台、控制平台以及渲染节点这三类网络节点的设计和实现，在提高了网络的执行效率的同时保证了网络的安全性和健壮性；设计了基于光线投射的蜂窝状空间分解碰撞检测算法。将碰撞检测转化为判断在下一帧中多面体蜂窝子空间内局部子多面体截面到对方阈值线的距离值与对方所设定阈值的大小的关系问题，从而完成任意多面体间的精细检测；设计了基于基准点的碰撞检测算法，通过扫描线求交运算和“穿针引线”式刨分空间多边形，将模型间的碰撞检测转化为基本几何特征对之间的碰撞检测，把碰撞精度精确到模型表面的某些点和区域。研究为虚拟现实环境提供了一套分布式的系统平台，该平台能够直接应用于虚拟驾驶、虚拟手术等多个领域。课题研究缩短我省内窥镜手术培训的周期、提高培训的效率。