失重状态下旋转陀螺交互操作的仿真研究

摘要：

针对在地面难以使用实物进行空间操作任务训练的问题，提出了一种基于人机交互和物理引擎技术的交互操作虚拟仿真方法，并实现了失重状态下旋转陀螺的虚拟操作训练。实现中首先建立航天员和陀螺的三维图形模型和用于碰撞检测的物理模型，并采用虚拟现实设备数据手套和位置跟踪仪实时跟踪获取受训人体的实时运动数据，用于交互控制虚拟航天员的运动，最终通过物理引擎及仿真算法计算失重状态下旋转陀螺的运动状态。结果显示，该方法较好地解决了旋转陀螺定轴特性仿真问题，能够满足虚拟训练的实时性和有效性要求。

关键词：虚拟现实、人机交互、物理引擎、仿真

分类号：V496.5;TP391.9

资助基金：国家重点基础研究发展计划2011CB711005;中国航天医学工程预先研究项目2010SY5413004;国防基础科研计划B1720132001

在线出版日期：2014-07-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：214-218