收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于雅可比矩阵的虚拟人运动控制研究

李红岩  
【摘要】: 虚拟人作为虚拟现实技术中一个重要研究分支,被广泛用于航天、航空、军事作战与训练、医学、教育等领域的虚拟仿真系统中,具有极其重要的作用。虚拟人运动控制算法理论基础要求较高,算法复杂,实践应用性强,是一门极为复杂的学科.但在医学教学中却面临着门槛太高的问题,使虚拟人在形态学和护理及临床应用等教学过程中不能被推广使用。 为将虚拟人运动控制技术引入医学教学,本文首先开展了虚拟人的建模研究,研究内容涉及到虚拟人建模、关键帧和人体解剖学等技术和理论;另外,做为虚拟人运动基础,还引入了世界坐标和自身坐标两种坐标系,通过坐标的齐次变换,在虚拟环境中实现了对虚拟人关节的坐标设定; 本文结合3D软件的IK链和虚拟体,绑定虚拟人骨骼模型,将原来进行运动控制的几十个关节的计算量降低到现在的仅有五个虚拟体,重新确定了虚拟人的运动约束,对原来基于雅可比矩阵的运动控制算法进行了研究,给出了更加简便的结合逆运动学和正运动学两种技术的虚拟人运动控制新算法; 最后,使用动画制作软件3ds MAX开发了三维虚拟仿真人体模型和仿真实验,根据新算法,结合三维动画软件的IK技术与虚拟体技术,用3ds MAX自带的MAXScript脚本语言编程,实现了虚拟人的运动仿真。 本文所做研究为把虚拟人技术引入医学教学领域,开发大型医学教学虚拟实现仿真软件做出了有益的尝试。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨波;;基于“全真+仿真”的《高频电子技术》实验设计分析[J];科技资讯;2011年22期
2 邢关生;高志;陈海永;刘作军;张磊;;智能机器人课程中的仿真实验教学[J];计算机教育;2011年15期
3 张兰;李晓蓉;江爱萍;;《射频电路》中射频仿真实验设计探讨[J];长江大学学报(自然科学版);2011年07期
4 郑兰菊;;单片机课程中单片机实验教学探究[J];中国电力教育;2011年22期
5 陈文华;;基于ADS的通信电路软件实验设计[J];实验技术与管理;2011年06期
6 朱孟忠;张伟东;和思铭;;多媒体和仿真实验在“电子技术”教学中的应用[J];现代教育科学;2010年S1期
7 张小平;张成;高伟;陈刚;;DCS仿真系统在教学实践中的应用[J];中国电力教育;2011年18期
8 任成刚;;基于MCGS组态技术的PLC仿真实验[J];现代阅读(教育版);2011年16期
9 谢强德;杨明;王冰;王春香;;一种基于最优控制的车队协作算法[J];上海交通大学学报;2011年07期
10 吴怀宇;郑秀娟;程磊;张玉礼;;多机器人编队的仿真实验教学研究[J];电气电子教学学报;2011年03期
11 马建晓;贺毅辉;夏凯;王明杰;;虚拟人运动建模中的逆向运动学方法研究[J];计算机技术与发展;2011年09期
12 王文举;李光耀;;虚拟维修仿真技术的研究与进展[J];系统仿真学报;2011年09期
13 刘敬慧;;关于电子电路虚拟实验系统的设计[J];才智;2011年24期
14 刘琨;;独立学院《通信原理》课程教学方法探索[J];电子设计工程;2011年16期
15 吴翔;冯栓国;支冬栋;;无线电台通信网络建模仿真研究[J];舰船电子工程;2011年09期
16 刘晓刚;黄强;;一种基于视觉绕焊炬末端旋转跟踪焊缝机构的伺服控制方法[J];桂林理工大学学报;2011年02期
17 胡应龙;李猛;李可;梁加红;李石磊;;基于PIK算法的虚拟人下意识行为研究[J];系统仿真学报;2011年08期
18 邓维礼;常向荣;周杰;;Multisim在传感器实验课中的应用[J];实验室科学;2011年03期
19 周党培;陈业仙;;光学实验的计算机仿真[J];光学仪器;2009年04期
20 张小庆;李春林;张恒喜;;无线传感器网络的NS2扩展与仿真机制研究[J];计算机科学;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李耀明;徐立章;;基于ADAMS的风筛式清选装置仿真与试验研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(上册)[C];2006年
2 陈其坤;陈加良;;混沌经济系统控制方法的研究[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
3 李娟;刘立山;;从经典PID控制透析模糊控制器[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
4 罗守恒;;物理实验与物理仿真实验[A];全国光学、光电和电子类专业教学经验交流、研讨会专集[C];2002年
5 严晓兰;;基于Simulink的信号与系统仿真实验研究[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
6 童利标;刘昌锦;袁魏华;李从利;陆文骏;陈文兵;;数字信号处理重点建设课程的改革与实践[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年
7 陈其坤;;基于模拟退火算法的混沌经济系统控制方法[A];2002年中国管理科学学术会议论文集[C];2002年
8 蔡则苏;洪炳熔;;月球车的运动学、动力学模型分析及其仿真研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
9 邓双城;蒋力培;焦向东;薛龙;;基于LabVIEW的并励直流电动机起动过程仿真[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
10 鄢文娟;胡平放;雷飞;孙启明;江章宁;;地源热泵系统仿真实验软件开发[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会资料集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘静;挖掘机器人虚拟样机建模技术及其应用研究[D];浙江大学;2005年
2 郭有贵;交—交矩阵变换器控制策略及提高电压传输比研究[D];中南大学;2005年
3 王海英;智能优化算法研究及其在移动机器人相关技术中的应用[D];哈尔滨理工大学;2007年
4 李轶;神经信息处理机理及其应用[D];浙江大学;2011年
5 陈浩;中医经络穴位的数字解剖学研究[D];第一军医大学;2004年
6 李玉惠;矿山企业顾客关系动力学系统模型理论研究[D];昆明理工大学;2007年
7 陈志翔;虚拟人舌运动与嘴部表情的研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 方驰华;肝脏管道系统数字化及虚拟肝脏的研究[D];第一军医大学;2005年
9 蔡林沁;基于Agent的煤矿智能虚拟环境研究[D];中国科学技术大学;2007年
10 刘一松;面向主体的状态演算及其在智能虚拟人中应用的研究与实现[D];南京理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李红岩;基于雅可比矩阵的虚拟人运动控制研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
2 周培聪;基于X3D的网络仿真实验系统[D];同济大学;2006年
3 崔维涛;换热站监控系统开发与智能控制的研究[D];大连理工大学;2008年
4 赵艳云;机器人手臂下棋运动的逆运动学分析与仿真[D];青岛大学;2009年
5 陈烘陶;盾构土压平衡系统的建模与仿真研究[D];广东工业大学;2007年
6 林朝爱;Intranet安全体系结构模型的研究与仿真[D];重庆大学;2007年
7 黄孝伦;基于Agent的动态路径诱导系统模型及自适应选路方法研究[D];武汉理工大学;2008年
8 孙玮;智能算法在系统辨识中的研究应用[D];华北电力大学(河北);2008年
9 陈亚辉;基于模糊控制的工程车辆自动变速系统研究[D];长安大学;2008年
10 伍国永;姿态可变辐射虚拟人建模研究[D];合肥工业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 贾岩;医药制造挑战“虚拟人生”[N];医药经济报;2011年
2 本报记者 项铮;从切片到虚拟人[N];科技日报;2002年
3 程乐华 (作者为中山大学心理系教授);长尾虚拟人:聚合人类时间和精力的长尾[N];第一财经日报;2007年
4 腾 月;虚拟人何时为人类做替身[N];大众科技报;2004年
5 奇云;新世纪“虚拟人”应邀闯世界(下)[N];大众科技报;2002年
6 明江;虚拟人离我们有多远[N];中国商报;2003年
7 孔德芳;揭开虚拟人的真实身份[N];科技日报;2004年
8 本报记者 贾图壁;中国数字化虚拟人尚是“胎儿”[N];华夏时报;2003年
9 游雪晴;专家指出:不要炒作虚拟人[N];科技日报;2003年
10 ;走近虚拟人[N];大众科技报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978