一种三维交互器及其交互方法技术

本发明专利技术涉及模拟力装置技术领域，尤其涉及一种三维交互器及其交互方法。三维交互器，其包括框架、至少一个直流电机、操作末端，所述直流电机设置在框架上，且每个直流电机上均设置有光电编码器和绳轮；所述线绳的一端与绳轮连接，其另一端与操作末端连接；所述光电编码器和绳轮同步转动，通过光电编码器的转动角度能够计算出绳轮与操作末端之间线绳的长度。上述交互器通过直流电机的转动来改变线绳的长度，进而使操作末端的位置发生变化，由此可以直观的模拟真实力的感觉。同时本申请还提供了一种交互方法，能够精确的分配各个线绳的拉力，实现精确合力的效果。该方法能够真实的模拟出力的视觉效果，并且提高了交互力的趣味性和真实性。

【技术实现步骤摘要】
—种三维交互器及其交互方法
本专利技术涉及模拟力装置
，尤其涉及。
技术介绍
现有的用于线绳式三维交互器的力分配方法主要是日本东京工业大学精密工业研究所佐藤诚教授提出来的基于二次规划法的力分配方法，该方法为了考虑线绳张力的平稳变化，只是保证了所有线绳合成的力尽量达到最小，从而降低了线绳张力计算的精确性。上述方法虽然保证了合力效果的稳定，但是大大地降低了合力效果，不能使操作者真实体验到三维交互器产生的精确力觉效果，降低了交互器的趣味性和真实性。因此，我们需要一种能够真实的体验设定合力的装置及其操作方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种三维交互器，其结构简单、能够精确的模拟真实力的感觉，具有较高的趣味性和真实性。本专利技术的另一个目的提出了一种三维交互器的交互方法，其能够真实的模拟出力的视觉效果，并且提高了交互力的趣味性和真实性。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案:一种三维交互器，其中，包括框架、至少一个直流电机、操作末端，所述直流电机设置在框架上，且每个直流电机上均设置有光电编码器和绳轮；所述线绳的一端与绳轮连接，其另一端与操作末端连接；所述光电编码器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维交互器，其特征在于，包括框架、至少一个直流电机、操作末端，所述直流电机设置在框架上，且每个直流电机上均设置有光电编码器和绳轮；所述线绳的一端与绳轮连接，其另一端与操作末端连接；所述光电编码器和绳轮同步转动，通过光电编码器的转动角度能够计算出绳轮与操作末端之间线绳的长度。

【技术特征摘要】
1.一种三维交互器，其特征在于，包括框架、至少一个直流电机、操作末端，所述直流电机设置在框架上，且每个直流电机上均设置有光电编码器和绳轮； 所述线绳的一端与绳轮连接，其另一端与操作末端连接； 所述光电编码器和绳轮同步转动，通过光电编码器的转动角度能够计算出绳轮与操作末端之间线绳的长度。2.根据权利要求1所述的三维交互器，其特征在于，所述框架为立方体框架结构。3.根据权利要求2所述的三维交互器，其特征在于，所述框架上设置有四个电机，所述四个电机分别设置在立方体框架结构的四个顶点。4.根据权利要求3所述的三维交互器，其特征在于，所述四个电机中的两个设置在立方体框架结构的一个平面上，且两个电机所在的顶点的连线为该平面的对角线； 另外两个电机设置在与上述平面相对应的平面上，且两个电机所在的顶点的连线为该平面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚晓永，
申请(专利权)人：北京航天易联科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11