基于触觉渲染设备的VR交互方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于触觉渲染设备的VR交互方法、装置、设备及介质。通过在预设三维平台环境中，对触觉渲染设备的第一坐标系、VR设备的第二坐标系以及VR环境下操作面板的第三坐标系进行统一，以确定全局坐标系，然后，在全局坐标系下，确定根据虚拟触觉探针HIP的初始速度以及预设算法确定反馈力，反馈力用于作为触觉渲染设备的力反馈输出，最后，在预设三维平台环境中，根据预设凸分解碰撞检测算法创建VR环境下的凸包围盒，并在VR环境下，根据反馈力以及凸包围盒对待处理模型进行操作，从而使得单点力触觉渲染设备在VR环境下针对机械装配等典型场景中的交互反馈增加真实性。

【技术实现步骤摘要】
基于触觉渲染设备的VR交互方法、装置、设备及介质
本专利技术涉及计算机辅助
，尤其涉及一种基于触觉渲染设备的VR交互方法、装置、设备及介质。
技术介绍
随着计算机辅助技术的发展，对于力反馈技术逐渐被应用于工业领域，其中，越来越多的触觉渲染设备也被应用于社会生产的方方面面。其中，针对力触觉渲染使用的弹簧力模型，很早便提出了God-Object这一力触觉渲染模型，并且后人根据其穿刺深度进行了改良，其中，包括力触觉渲染感受接触表面的摩擦力变化，连续反馈力平滑等。但是，由于受限于各种技术、应用场景特别是硬件设备的原因，力触觉渲染技术一直存在着交互维度少、交互空间受限以及交互反馈不够真实，交互场景受限的问题，没有发挥出力触觉在人机交互中的独有优势。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于触觉渲染设备的VR交互方法、装置、设备及介质，以丰富力触觉在人机交互中的独有优势。第一方面，本专利技术实施例提供一种基于触觉渲染设备的VR交互方法，包括：在预设三维平台环境中，对触觉渲染设备的第一坐标系、VR设备的第二坐标系以及VR环境下操作面板的第三坐标系进行统一，以确定全局坐标系；在所述全局坐标系下，确定根据虚拟触觉探针HIP的初始速度以及预设算法确定反馈力，所述反馈力用于作为所述触觉渲染设备的力反馈输出；在所述预设三维平台环境中，根据预设凸分解碰撞检测算法创建所述VR环境下的凸包围盒；在所述VR环境下，根据所述反馈力以及所述凸包围盒对待处理模型进行操作。>在一种可能的设计中，在所述在预设三维平台环境中，对触觉渲染设备的第一坐标系、VR设备的第二坐标系以及VR环境下操作面板的第三坐标系进行统一，以确定全局坐标系之后，还包括：在所述全局坐标系下，设置VR交互界面，其中，所述VR交互界面包括显示在所述VR设备屏幕上的辅助信息界面，以及以虚拟探针三维模型VHIP位置为参考的沉浸式交互操作界面；将所述辅助信息界面作为所述VR设备显示器摄像机的子物体；将所述沉浸式交互操作界面作为所述触觉渲染设备的笔式力触觉设备在所述VR环境下中显示的所述HIP的子物体。在一种可能的设计中，在所述将所述沉浸式交互操作界面作为所述触觉渲染设备的笔式力触觉设备在所述VR环境下中显示的虚拟触觉探针HIP的子物体之后，还包括：在所述HIP与所述待处理模型进行交互时，显示信息提示界面。在一种可能的设计中，所述的触觉渲染设备的VR交互方法，还包括：绘制实时线条，以绘制选择交互操作模式的按钮引导线条，响应于用户与所述按钮的交互，以确定所述沉浸式交互操作界面。在一种可能的设计中，在所述全局坐标系下，确定根据虚拟触觉探针HIP的初始速度以及预设算法确定反馈力，包括：在所述HIP接触所述待处理模型的表面，并抓取所述待处理模型进行运动时，确定所述HIP的初始速度；根据所述VHIP位置与所述HIP位置的距离差、所述待处理模型的预设硬度、预设场力以及所述初始速度确定反馈力。在一种可能的设计中，所述在所述VR环境下，根据所述反馈力以及所述凸包围盒对待处理模型进行操作，包括：获取作用于所述触觉渲染设备操纵杆上的触发指令；响应于所述触发指令，并根据所述反馈力以及所述凸包围盒对所述待处理模型进行操作。第二方面，本专利技术实施例还提供一种基于触觉渲染设备的VR交互装置，包括：处理模块，在预设三维平台环境中，对触觉渲染设备的第一坐标系、VR设备的第二坐标系以及VR环境下操作面板的第三坐标系进行统一，以确定全局坐标系；计算模块，在所述全局坐标系下，确定根据虚拟触觉探针HIP的初始速度以及预设算法确定反馈力，所述反馈力用于作为所述触觉渲染设备的力反馈输出；创建模块，用于在所述预设三维平台环境中，根据预设凸分解碰撞检测算法创建所述VR环境下的凸包围盒；操作模块，用于在所述VR环境下，根据所述反馈力以及所述凸包围盒对待处理模型进行操作。在一种可能的设计中，所述基于触觉渲染设备的VR交互装置，还包括：设置模块，具体用于：在所述全局坐标系下，设置VR交互界面，其中，所述VR交互界面包括显示在所述VR设备屏幕上的辅助信息界面，以及以虚拟探针三维模型VHIP位置为参考的沉浸式交互操作界面；将所述辅助信息界面作为所述VR设备显示器摄像机的子物体；将所述沉浸式交互操作界面作为所述触觉渲染设备的笔式力触觉设备在所述VR环境下中显示的所述HIP的子物体。在一种可能的设计中，所述基于触觉渲染设备的VR交互装置，还包括：显示模块，用于在所述HIP与所述待处理模型进行交互时，显示信息提示界面。在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于：绘制实时线条，以绘制选择交互操作模式的按钮引导线条，响应于用户与所述按钮的交互，以确定所述沉浸式交互操作界面。在一种可能的设计中，所述计算模块，具体用于：在所述HIP接触所述待处理模型的表面，并抓取所述待处理模型进行运动时，确定所述HIP的初始速度；根据所述VHIP位置与所述HIP位置的距离差、所述待处理模型的预设硬度、预设场力以及所述初始速度确定反馈力。在一种可能的设计中，所述处理模块，具体用于：获取作用于所述触觉渲染设备操纵杆上的触发指令；响应于所述触发指令，并根据所述反馈力以及所述凸包围盒对所述待处理模型进行操作。第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器；以及，存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行第一方面中任意一种可能的基于触觉渲染设备的VR交互方法。第四方面，本专利技术实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现第一方面中任意一种可能的基于触觉渲染设备的VR交互方法。本专利技术实施例提供的一种基于触觉渲染设备的VR交互方法、装置、设备及介质，通过在预设三维平台环境中，对触觉渲染设备的第一坐标系、VR设备的第二坐标系以及VR环境下操作面板的第三坐标系进行统一，以确定全局坐标系，然后，在全局坐标系下，确定根据虚拟触觉探针HIP的初始速度以及预设算法确定反馈力，反馈力用于作为触觉渲染设备的力反馈输出，最后，在预设三维平台环境中，根据预设凸分解碰撞检测算法创建VR环境下的凸包围盒，并在VR环境下，根据反馈力以及凸包围盒对待处理模型进行操作，从而使得单点力触觉渲染设备在VR环境下针对机械装配等典型场景中的交互反馈增加真实性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术根据一示例实施例示出的基于触觉渲染设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于触觉渲染设备的VR交互方法，其特征在于，包括：/n在预设三维平台环境中，对触觉渲染设备的第一坐标系、VR设备的第二坐标系以及VR环境下操作面板的第三坐标系进行统一，以确定全局坐标系；/n在所述全局坐标系下，确定根据虚拟触觉探针HIP的初始速度以及预设算法确定反馈力，所述反馈力用于作为所述触觉渲染设备的力反馈输出；/n在所述预设三维平台环境中，根据预设凸分解碰撞检测算法创建所述VR环境下的凸包围盒；/n在所述VR环境下，根据所述反馈力以及所述凸包围盒对待处理模型进行操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于触觉渲染设备的VR交互方法，其特征在于，包括：
在预设三维平台环境中，对触觉渲染设备的第一坐标系、VR设备的第二坐标系以及VR环境下操作面板的第三坐标系进行统一，以确定全局坐标系；
在所述全局坐标系下，确定根据虚拟触觉探针HIP的初始速度以及预设算法确定反馈力，所述反馈力用于作为所述触觉渲染设备的力反馈输出；
在所述预设三维平台环境中，根据预设凸分解碰撞检测算法创建所述VR环境下的凸包围盒；
在所述VR环境下，根据所述反馈力以及所述凸包围盒对待处理模型进行操作。


2.根据权利要求1所述的基于触觉渲染设备的VR交互方法，其特征在于，在所述在预设三维平台环境中，对触觉渲染设备的第一坐标系、VR设备的第二坐标系以及VR环境下操作面板的第三坐标系进行统一，以确定全局坐标系之后，还包括：
在所述全局坐标系下，设置VR交互界面，其中，所述VR交互界面包括显示在所述VR设备屏幕上的辅助信息界面，以及以虚拟探针三维模型VHIP位置为参考的沉浸式交互操作界面；
将所述辅助信息界面作为所述VR设备显示器摄像机的子物体；
将所述沉浸式交互操作界面作为所述触觉渲染设备的笔式力触觉设备在所述VR环境下中显示的虚拟触觉探针HIP的子物体。


3.根据权利要求2所述的基于触觉渲染设备的VR交互方法，其特征在于，在所述将所述沉浸式交互操作界面作为所述触觉渲染设备的笔式力触觉设备在所述VR环境下中显示的虚拟触觉探针HIP的子物体之后，还包括：
在所述HIP与所述待处理模型进行交互时，显示信息提示界面。


4.根据权利要求3所述的基于触觉渲染设备的VR交互方法，其特征在于，还包括：
绘制实时线条，以绘制选择交互操作模式的按钮引导线条，
响应于用户与所述按钮的交互，以确定所述沉浸式交互操作界面。


5.根据权利要求3所述的基于触觉渲染设备的VR交互方法，其特征在于，在所述全局坐标系下，确定根据虚拟触觉探针HIP的初始速度以及预设算法确定反馈力，包括：
在所述HIP接触所述待处理模型的表面，并抓取所述待处理模型进行运动时，确定所述HIP的初始速度；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽华，周哲，
申请(专利权)人：联通浙江产业互联网有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33