基于触觉力反馈的虚拟交互方法、系统和可读存储介质技术方案

本申请涉及虚拟交互技术领域，公开一种基于触觉力反馈的虚拟交互方法、系统和可读存储介质，该方法包括：在用户通过机器人与虚拟环境中的虚拟对象产生交互时，获取所述虚拟环境中虚拟对象对用户的虚拟作用力；基于所述虚拟作用力和该机器人的补偿量，计算该机器人的电机控制力；根据所述电机控制力，控制该机器人在末端产生作用于所述用户的交互力，以及获取该机器人的末端运动信息。该方法可以实现用户与虚拟环境交互时的触觉反馈，以及通过虚拟环境与其他用户之间的触觉互联，从而提高用户体验度等。验度等。验度等。

【技术实现步骤摘要】
基于触觉力反馈的虚拟交互方法、系统和可读存储介质


[0001]本申请涉及虚拟交互
，尤其涉及一种基于触觉力反馈的虚拟交互方法、系统和可读存储介质。

技术介绍

[0002]虚拟(VR)交互技术在很多领域的应用越来越广泛，其中，现有的虚拟交互技术中，实现往往是单向的，例如，用户只能通过相应的虚拟设备在虚拟环境中进行一些单方向的控制操作，如3D游戏等；或者，交互也仅限于在虚拟环境中的角色之间实现，对于各个用户而言，主要是单纯地从视觉上看到其操控的角色可以与虚拟环境中的其他角色发生互动，而用户自身是无法感觉到来自其他用户对其的真实交互力，因此对自己使用的力大小也无法反馈感知，导致用户的体验不佳。尤其是针对一些需要借助虚拟技术来长期完成一些任务时，如进行一些游戏运动或康复训练等，现有的虚拟技术往往只能实现单向操控，交互方式比较单一，而且还无法实现多人交互等，随着训练周期长，导致用户很难坚持训练或运动等。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，为解决上述技术问题中的至少一种，本申请实施例提供一种基于触觉力反馈的虚拟交互方法、系统和可读存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于触觉力反馈的虚拟交互方法，其特征在于，包括：在用户通过机器人与虚拟环境中的虚拟对象产生交互时，获取所述虚拟环境中所述虚拟对象对所述用户的虚拟作用力；基于所述虚拟作用力和该机器人的补偿量，计算该机器人的电机控制力；根据所述电机控制力，控制该机器人在末端产生作用于所述用户的交互力，以及获取该机器人的末端运动信息；基于所述末端运动信息，控制所述虚拟对象在所述虚拟环境中运动。2.根据权利要求1所述的基于触觉力反馈的虚拟交互方法，其特征在于，所述虚拟环境基于力与位移之间的转换模型构建；所述获取所述虚拟环境中所述虚拟对象对所述用户的虚拟作用力，包括：将该机器人的末端运动信息转化为第一作用力，并计算所述虚拟对象当前在所述虚拟环境中受到的虚拟环境力；根据所述虚拟环境力和所述第一作用力，计算所述虚拟对象的运动信息，进而根据所述虚拟对象的运动信息，基于所述虚拟对象对应的力交互模型，确定所述虚拟环境中所述虚拟对象对所述用户的虚拟作用力。3.根据权利要求2所述的基于触觉力反馈的虚拟交互方法，其特征在于，在所述虚拟对象仅与所述用户产生交互时，所述虚拟环境力根据所述虚拟对象在所述虚拟环境中受到的重力、摩擦力、碰撞力中的一种或多种组合计算得到；在所述用户通过所述虚拟对象与至少一个其他用户产生交互时，所述虚拟环境力根据所述虚拟对象在所述虚拟环境中受到的重力、摩擦力、碰撞力中的一种或多种组合、以及其他用户作用于所述虚拟对象的矢量合力计算得到。4.根据权利要求1所述的基于触觉力反馈的虚拟交互方法，其特征在于，所述补偿量包括机器人系统阻力补偿量，若该机器人系统基于开环控制时，所述基于所述虚拟作用力和该机器人的补偿量，计算该机器人的电机控制力，包括：将所述虚拟作用力和该机器人的所述系统阻力补偿量二者之和，作为该机器人的电机控制力。5.根据权利要求1所述的基于触觉力...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明明，孙晨阳，刘昱东，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：