基于數(shù)據(jù)手套的半虛擬現(xiàn)實(shí)座艙技術(shù)初步研究.pdf

1、輕型飛行模擬器采用虛擬現(xiàn)實(shí)的立體頭盔作為視景設(shè)備，雖然確保了模擬器體積小巧，降低視景設(shè)備成本，但它卻給艙內(nèi)操作的逼真模擬造成困難。飛行員戴上頭盔后看不見實(shí)際的開關(guān)，也看不見飛行員自己的手，這將在很大程度上影響人機(jī)交互過程，進(jìn)而難以完成飛行訓(xùn)練的逼真模擬。 本文提出了一種半虛擬現(xiàn)實(shí)座艙解決方案。一方面，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，不但艙外視景用計(jì)算機(jī)生成，艙內(nèi)視景也用計(jì)算機(jī)生成，包括座艙儀表板、各種開關(guān)按鈕、飛行員手部等。另一方面，所有可觸

2、摸操作的部分均保持與實(shí)物1:1的比例，即遵循“眼見為虛，手摸為實(shí)，虛實(shí)一致”原則。 首先，本文介紹了如何通過信號(hào)采集卡及其提供的API接口實(shí)現(xiàn)按鈕觸碰操作的實(shí)時(shí)性。其次，在研究了人手的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特性的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了虛擬的手模型，建立從人手到虛擬手的動(dòng)作映射，實(shí)現(xiàn)了用戶對(duì)虛擬手運(yùn)動(dòng)的控制。同時(shí)利用數(shù)據(jù)手套校準(zhǔn)初始手型并識(shí)別手勢(shì)，對(duì)操作典型按鈕類的特征手型進(jìn)行歸納、標(biāo)定與記錄，提高手勢(shì)識(shí)別精度。再引入六自由度電磁跟蹤器LIBERTY