基于kinect和unity的虚拟手抓取碰撞检测算法

针对目前碰撞检测算法效率低精度差的问题,提出了一种改进的层次方向包围盒（OBB）算法。首先通过位置关系判断虚拟手是否在物体包围球的邻近区域,然后用OBB和八叉树算法进行详细的碰撞检测,最后利用离散点到虚拟手简化面的矢量计算法实现精确的碰撞检测。实验结果表明,随着三维物体基元数目的增多,这种由粗略到精确递进的检测方式极大的提高了碰撞检测的效率和精度,具有可行性。该算法适用于任何复杂场景中刚体结构模型的碰撞检测,在运行时候不存在滞后情况,显示流畅,而且碰撞检测精度高,完全能够满足虚拟环境实时性和精确性的要求。     

基于力封闭的虚拟手稳定抓持力生成方法

为解决虚拟训练中抓持力反馈生成的问题，研究了满足软指点接触模型的力封闭条件。基于力封闭求解中的操作力和内力的摩擦锥条件，通过非线性规划方程求解内力平衡和内力满足摩擦锥条件，并获取最稳定抓持的标准；提出需求压力和可提供压力的概念，建立了稳定静力抓持模型，实验实现了抓持力的生成。本文方法为虚拟手交互中的力觉生成提供了一种新方法。     

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利用有限元软件,通过对撑竿跳高过程的大变形动力学数值模拟,得到了不同材料 撑竿的变形过程、跳高成绩,以及能量的转化效率指标. 通过截面尺寸设计,预测了不同材 料撑竿所能达到的最大高度. 最后以布勃卡的体能参数为标准,为其设计能越过最大高度的 等截面和变截面碳纤维复合材料撑竿.