收藏本站
《大连理工大学》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于力反馈技术的毛笔建模仿真研究

殷婷婷  
【摘要】:在消费品工业领域,消费者对产品个性化的需求越来越多,这对产品设计提出了更高的要求。虚拟油泥造型(virtual clay modeling, VCM)是一种新的CAD技术,基于力反馈技术的虚拟油泥造型系统能够使设计人员在虚拟环境中完成产品外观创新设计,克服了传统油泥建模过程和计算机辅助设计方法的不足,能充分支持设计人员创造能力的发挥,但目前该系统缺少产品表面装饰功能。因此将力反馈技术引入虚拟三维绘制过程,在基于油泥造型技术的产品外形创新设计基础上,进一步实现虚拟产品表面装饰功能,满足设计师全方位的创新设计与交互需求。 本课题来源于国家自然科学基金“基于实时力反馈技术的虚拟产品表面三维绘制方法研究”项目(51175058),研究虚拟绘制中基于力反馈技术的毛笔建模仿真。本文研究了毛笔的结构特点,有效地构建基于力反馈技术的毛笔模型。该模型由两部分构成:毛笔几何模型和毛笔力学模型。毛笔几何模型由Open Inventor构建;毛笔的力学模型由弹簧-振子模型构建。基于力反馈技术的毛笔仿真模型可以有效建立虚拟力和毛笔变形之间的关系。研究了毛笔的力学行为,分析影响毛笔受力弯曲变形的因素,深入分析了力对毛笔形态变化影响,构建压力反馈力与毛笔形态变化的关系,将毛笔形态实时显示并输出反馈力,实现了基于力反馈技术的毛笔建模仿真。 本文中虚拟绘制系统的开发平台为Microsoft Visual C++,图形开发平台为Open Inventor,力反馈设备为Phantom Desktop。在该系统下进行的仿真实验结果表明,该方法能够使操作人员通过力觉设备对虚拟绘制过程中毛笔形态的变化进行控制,有效增强了绘制过程的真实感,而且操作简单,交互效果良好,对进一步推动虚拟产品表面绘制的发展有着十分重要的意义。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TP391.9

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王爱民;戴金桥;;人机交互中的力/触觉设备进展综述[J];工业仪表与自动化装置;2007年02期
2 温春明;侯增选;孙根正;闫锋欣;;虚拟油泥造型工具设计[J];机床与液压;2007年02期
3 宓晓峰 ,唐敏 ,林建贞 ,董金祥;基于经验的虚拟毛笔模型[J];计算机研究与发展;2003年08期
4 谭珂,杨鑫,郭光友,王勇军,熊岳山;实时力反馈技术在手术仿真中的实现与应用[J];计算机工程与应用;2003年36期
5 张英杰,张铁昌;纹理映射技术的发展综述[J];计算机工程与应用;1994年Z2期
6 于金辉,张积东,丛延奇,于金辉;一个基于骨架的笔刷模型[J];计算机辅助设计与图形学学报;1996年04期
7 张秋葵;罗立民;;一种抗单元逆转的软组织有限元模型[J];计算物理;2009年02期
8 潘振宽,高波;手术仿真中基于质点—弹簧模型的人体组织变形仿真[J];青岛大学学报(工程技术版);2003年03期
9 侯顺风;张佑生;江涛;;块拼接纹理合成算法在图像拼接中的应用[J];计算机技术与发展;2007年07期
10 王勇军,吴鹏,郭光友,谭珂;支持力反馈的鼻腔镜虚拟手术仿真系统[J];系统仿真学报;2001年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 夏开建;计算机动画中柔软物体变形技术研究[D];江南大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆鑫;修毅;;中老年服装CAD纸样修正系统的建立[J];北京服装学院学报;2005年04期
2 荣辉;吴国庆;王格芳;;军械装备器材三维数据自动采集系统[J];兵工自动化;2006年11期
3 孙逊;诸雪征;余世魁;向章平;;喷火器仿真训练系统的设计与实现[J];北京工业大学学报;2009年10期
4 穆婕;周玉杰;赵玲;;数控机床数字样机系统的研究与应用[J];北京机械工业学院学报;2007年04期
5 张瑞;骆岩林;周明全;朱翔;吴玉涵;;文物数字化的关键技术[J];北京师范大学学报(自然科学版);2007年02期
6 陈虹;施向东;闫金平;;基于虚拟印刷机的印刷故障学习系统[J];包装工程;2007年10期
7 杨明朗;夏国伟;;非物质因素对产品开发的影响[J];包装工程;2008年04期
8 高翔;冯树银;;包装盒上料单元的虚拟设计[J];包装工程;2009年09期
9 武彦如;王安霞;;信息技术背景下的虚拟包装研究[J];包装工程;2010年22期
10 崔艳波;王彤宇;;虚拟环境下基于力反馈的钉孔装配[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 郁松;樊晓平;廖志芳;;3D虚拟现实内镜手术仿真培训系统的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
2 闻邦椿;韩清凯;;产品设计的重要性与面向产品总体质量的综合设计法[A];中国科协2003年学术年会大会报告汇编[C];2003年
3 肖田元;张林瑄;赵银燕;;基于虚拟制造技术加速产品自主创新[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
4 彭丰平;鲍苏苏;;计算机辅助腹部外科虚拟手术系统的应用研究[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
5 陈鼎宁;彭晋民;;基于UG平台的参数化CAD技术研究与应用[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年
6 张旭;丁永生;万庆萱;;纹理映射技术的进展与展望[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
7 牛连强;姚玥;;VRML纹理映射技术的优化研究[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(中)[C];2009年
8 曾慧娥;周庆忠;;快速动态响应协同油料装备开发研究[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(二)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶晓峰;基于XML的冲压模具设计知识重用技术研究[D];华中科技大学;2010年
2 徐少平;虚拟手术仿真中软组织实时形变模型的研究[D];南昌大学;2010年
3 杨陈;低噪声轻量化单缸柴油机的虚拟设计技术研究[D];浙江大学;2009年
4 普园媛;云南重彩画艺术风格的数字模拟及合成技术研究[D];云南大学;2010年
5 齐海政;高品质商用车动力学建模关键问题研究[D];吉林大学;2011年
6 郁松;3D虚拟现实内镜手术仿真关键技术研究[D];中南大学;2011年
7 侯宇明;商用车板簧建模及整车性能指标分解与综合关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
8 黎程;数字医学技术在器官移植中的应用研究[D];南方医科大学;2011年
9 侯宇明;基于指标分解的商用车悬架系统动态优化研究[D];华中科技大学;2011年
10 蒋学锋;重型商用车AMT坡道起步系统研究与开发[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨莹;草书及行书“飞白”效果的仿真研究[D];辽宁师范大学;2010年
2 郭晓君;微创手术机器人虚拟安全屏障在线建模与控制[D];河南工业大学;2010年
3 李静;基于集成学习技术的数字图像自动修复理论与算法研究[D];江西理工大学;2010年
4 黄维;ST公司新产品研发项目质量改进研究[D];华南理工大学;2011年
5 张焱;虚拟毛笔模型输入的立体视觉获取方法研究[D];昆明理工大学;2010年
6 李博;虚拟毛笔模型的虚拟墨迹与真实墨迹的比对研究[D];昆明理工大学;2010年
7 李勃;高压隔离开关的参数化建模与快速配置研究[D];昆明理工大学;2010年
8 曹新江;基于虚拟样机技术和有限元方法的清污机研究和设计[D];昆明理工大学;2009年
9 张雯;有色金属浇铸系统研究[D];昆明理工大学;2009年
10 武彦如;信息技术背景下的“虚拟包装设计”研究[D];江南大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 温春明;侯增选;孙根正;闫锋欣;;虚拟油泥造型工具设计[J];机床与液压;2007年02期
2 徐晓刚,鲍虎军,马利庄;纹理合成技术研究[J];计算机研究与发展;2002年11期
3 高春晓,刘玉树;碰撞检测技术综述[J];计算机工程与应用;2002年05期
4 谭珂,杨鑫,郭光友,王勇军,熊岳山;实时力反馈技术在手术仿真中的实现与应用[J];计算机工程与应用;2003年36期
5 陈云飞;基于样图的纹理合成技术研究[J];计算机工程与应用;2004年09期
6 庞云阶,尹丽娜,钟慧湘;计算机控制毛笔绘画系统CCBPS[J];计算机辅助设计与图形学学报;1989年01期
7 王钲旋,庞云阶;一个计算机书法系统CCCS[J];计算机辅助设计与图形学学报;1991年01期
8 周刚,彭群生;一种基于自适应块拼接的纹理合成方法[J];计算机工程与科学;2004年07期
9 王子罡,唐泽圣,王田苗,刘达,吕洪波,申皓;基于虚拟现实的计算机辅助立体定向神经外科手术系统[J];计算机学报;2000年09期
10 张淑焕;侯增选;孙根正;闫锋欣;;虚拟油泥造型方法[J];计算机应用研究;2007年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 靳碧鹏;基于物理的计算机实时动画研究[D];电子科技大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 付玉锦,原魁,杜清秀;基于手术刀的虚拟外科手术系统仿真器[J];计算机工程与应用;2005年19期
2 陈德林,张伟,林亨;虚拟质点力反馈模型研究及其实现装置研制[J];机械设计与制造;2004年05期
3 古玉锋;田梦君;常洪龙;;基于Σ-Δ调制技术的微加速度计系统研究[J];新技术新工艺;2006年10期
4 宁祎;高枫;马万军;;医疗机器人力感觉装置控制系统研究及仿真分析[J];机电工程技术;2011年03期
5 陈卫东,席裕庚,蔡鹤皋;虚拟现实系统中的手部跟踪和力觉再现技术研究[J];测控技术;1999年06期
6 王勇军,吴鹏,郭光友,谭珂;支持力反馈的鼻腔镜虚拟手术仿真系统[J];系统仿真学报;2001年03期
7 Dennis;;愚人不如娱己——飙车族自娱的发烧套装[J];数码先锋;2006年04期
8 赵迪;付艳;李世其;朱文革;李明富;;遥操作系统中力反馈研究与实现[J];自动化与仪表;2008年09期
9 罗伟;李珊珊;;仿真手术刀在虚拟外科手术系统中的应用与研究[J];生物医学工程学进展;2010年03期
10 朱海东;孙志峻;史德方;;被动式力反馈主操作手设计[J];机械制造与自动化;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 许永顺;;用VR技术开发新型健身自行车样机的研制[A];以人为本促进科普场馆协调和持续发展——2004年中国自然博物馆协会海南研讨会论文论文集[C];2004年
2 孙中圣;王祖温;包钢;李军;;力反馈数据手套单关节研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
3 孙中圣;包钢;李小宁;;影响数据手套力反馈的因素分析[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
4 何永前;杨国忠;林新荣;;平台罗经陀螺测漂系统的设计与实现[A];2008年船舶通信导航学术年会论文集[C];2008年
5 刘连庆;焦念东;田孝军;董再励;;具有超媒体人机接口的纳米操作系统[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
6 范政武;权龙;;位移—力反馈原理斜轴式变量柱塞泵特性研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
7 高鸣;宋爱国;李会军;;单自由度康复训练机器人的虚拟环境设计[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
8 唐锐;文广;文忠波;;基于遗传PID控制的双向伺服系统[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
9 王勇军;吴鹏;郭光友;谭珂;;支持力反馈的鼻腔镜虚拟手术仿真系统[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
10 孔德文;王维仕;赵克利;杨丽;;基于力反馈与模糊神经网络的挖掘机器人作业过程运动控制仿真研究[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;赛车玩家好东东: 罗技MOMO力反馈天驹再现市场[N];中国计算机报;2003年
2 田耘;感受极速动感[N];中国计算机报;2002年
3 本期专家:高树林 李剑峰;专家坐堂之整机·外设[N];电脑报;2004年
4 河南 闫书强;暑期大餐[N];电脑报;2004年
5 ;罗技:“小东西”越做越“大”[N];中国计算机报;2001年
6 ;当个聪明买家[N];中国计算机报;2001年
7 记者 李新民 实习生 刘坤领;金风科技直驱永磁风机RTDS建模仿真成功[N];经济参考报;2010年
8 南京陆军指挥学院 杨国鑫;切莫曲解作战实验[N];解放军报;2008年
9 本报记者 李献;Immersion触控界面的革命[N];计算机世界;2008年
10 李想;把“大飞机”当摇杆[N];中国计算机报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐少平;虚拟手术仿真中软组织实时形变模型的研究[D];南昌大学;2010年
2 汪地;机器人远程监控系统的研究[D];上海大学;2005年
3 冯石柱;六自由度并联液压伺服机械手的力觉双向伺服控制[D];吉林大学;2008年
4 李会军;空间遥操作机器人虚拟预测环境建模技术研究[D];东南大学;2005年
5 高龙琴;力反馈数据手套与遥操作机器人系统研究[D];东南大学;2006年
6 邓启文;空间机器人遥操作双边控制技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
7 张佳帆;基于柔性外骨骼人机智能系统基础理论及应用技术研究[D];浙江大学;2009年
8 孙才勤;船舶电力系统建模仿真及动态稳定性研究[D];大连海事大学;2010年
9 文广;双向液压伺服遥操作机器人的力觉临场感技术研究[D];吉林大学;2008年
10 刘威;基于虚拟现实的力觉临场感遥操作研究[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷婷婷;基于力反馈技术的毛笔建模仿真研究[D];大连理工大学;2013年
2 涂华刚;基于闭环力反馈的液压半主动悬架研究[D];浙江大学;2002年
3 黄俊;具有力反馈的SMAW焊接仿真系统的设计与研究[D];南昌大学;2011年
4 古玉锋;基于Σ-Δ调制技术的数字反馈控制系统设计[D];西北工业大学;2006年
5 欧晓丽;水声信道建模及其仿真平台的实现[D];厦门大学;2007年
6 张平;机电一体化系统的联合仿真技术研究[D];北京交通大学;2008年
7 杨典作;LG660挖掘机液压传动系统研究[D];吉林大学;2009年
8 陈宏亮;X-8航空发动机燃油调节系统建模仿真研究[D];西北工业大学;2006年
9 杜常清;汽车动力装置动态试验台建设与应用研究[D];武汉理工大学;2006年
10 刘秋铮;AMT离合器自适应控制策略及执行器系统开发[D];吉林大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026