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《计算机仿真》 2005年09期
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虚拟手抓握动作的Petri网模型及其仿真实现

卢晓军  李焱  贺汉根  
【摘要】:虚拟手的运动建模是三维人机交互研究中的一个关键问题。虚拟人在执行维修作业的过程中,不可避免地需要徒手抓握操作对象或维修工具。为此,该文提出了一种基于位置/变迁Petri网的虚拟人手抓握动作模型。该方法以关节化虚拟手的几何建模和关节约束分析为基础,描述了抓握动作的Petri网模型,通过仿真循环叠代和关节插值计算,实现关节链上各个关节的运动控制,并基于面向对象的技术设计实现了典型抓握动作。最后,基于人体建模与仿真软件Jack,设计并实现了一个虚拟手抓握动作的Petri网,仿真和实验结果表明所述方法简便易行,能够满足虚拟维修作业的要求。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘诚;付宜利;;The design and implementation of virtual hand grasp behavior process in virtual assembly[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2010年04期
2 柏友良;梁加红;李石磊;黄文韬;;虚拟人在队列训练模拟器中的应用[J];计算机仿真;2008年07期
3 陈勇;吴国献;赵忠明;;基于CATIA的人员作业仿真建模、人因分析与优化[J];系统仿真学报;2009年14期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 卢晓军;维修仿真中虚拟人动作建模与行为控制技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 董宾;基于广义随机Petri网的直升机动力与传动系统动态可靠性建模与仿真研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 宋昆;基于Petri网的装备保障系统建模与仿真技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
3 杨志祥;面向虚拟维修的虚拟人上肢运动控制关键技术研究[D];江苏科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王兆其;虚拟人合成研究综述[J];中国科学院研究生院学报;2000年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 彭伟锋;陈刚;张良;王建坡;董忠亮;;虚拟人在国庆阅兵推演系统中的应用研究[J];测绘科学;2011年01期
3 周洁萍,龚建华,陈铮,杜蔚;协同虚拟地理环境中多用户交流交互模式及实现[J];地理与地理信息科学;2005年05期
4 罗月童;孙静;储昭辉;;基于计算机动画的虚拟导游技术及其应用[J];工程图学学报;2010年02期
5 罗月童;孙静;陈韬;;虚拟导游的行为模型研究[J];工程图学学报;2011年05期
6 袁本坛;;高校高水平运动队应用虚拟现实技术的分析研究[J];中国科教创新导刊;2008年14期
7 宁洁;徐新喜;高振海;谭树林;;基于人机工程设计的某履带急救车伤病员装载仿真分析[J];装备制造技术;2012年09期
8 刘明成;;油库设备示教应用虚拟现实技术的必要性和可行性分析[J];中国石油和化工标准与质量;2011年08期
9 靳学胜;袁狄平;;基于Vega的灭火救援视景仿真研究[J];火灾科学;2007年02期
10 李艳,王兆其,毛天露;三维虚拟人皮肤变形技术分类及方法研究[J];计算机研究与发展;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 段晓楠;;智能虚拟环境中虚拟Agent感知模型的研究[A];AECC专题学术研讨会论文集[C];2007年
2 付林;龚光红;黄展鹏;;人体运动建模和可视化仿真[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
3 赵娅;杨友红;刘贤梅;解红涛;;虚拟训练仿真系统中虚拟人的运动控制研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
4 孙静;罗月童;储昭辉;;基于计算机动画的虚拟导游技术及其应用研究[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
5 罗月童;陈韬;孙静;;基于领域知识的虚拟导游行为模型研究[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
6 郭蔚;赵焕斌;李磊;赵志敏;;一种基于运动自身的自相似运动编辑方法[A];2006年全国体育仪器器材与体育系统仿真学术报告会论文集[C];2006年
7 束搏;毛天露;王兆其;;基于D3D的三维虚拟人运动显示[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
8 那盟;丁力;贾培发;;虚拟人体骨骼建模及静态姿势的形式化描述[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程熙;交互式虚拟人运动生成与控制算法研究[D];浙江大学;2010年
2 索宁;基于运动捕捉的虚拟人关键技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
3 孙立博;虚拟人群行为建模及仿真技术研究[D];天津大学;2012年
4 蔡飞龙;京剧脸谱数字化建模与绘制技术研究[D];浙江大学;2012年
5 刘艳;三维虚拟人行为控制关键技术的研究[D];天津大学;2004年
6 关景火;三维人体的弹性表面分层模型研究[D];华中科技大学;2004年
7 罗冠;虚拟人的运动生成及控制技术研究[D];西北工业大学;2004年
8 唐冰;反应跟随性人体动画生成研究[D];浙江大学;2006年
9 陈益强;基于数据挖掘的虚拟人多模式行为合成研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2003年
10 姜大龙;真实感三维人脸合成方法研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 隋菲;虚拟替身自主交互模型研究[D];河南工业大学;2010年
2 孟巍;基于时空配准的运动融合技术研究[D];华东理工大学;2011年
3 陈彦锋;基于虚拟人的虚拟训练系统研究及实现[D];西安电子科技大学;2010年
4 杜亮;虚拟人足球比赛决策算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 虞汉中;虚拟人肩部模型建立与运动学分析[D];武汉理工大学;2011年
6 李佳;虚拟人运动编辑与合成技术研究[D];南京理工大学;2011年
7 张晶;交互式角色动画的混合驱动方法研究[D];东北石油大学;2011年
8 张凯;基于视觉感知模型的虚拟人路径规划研究[D];河北工业大学;2011年
9 李可;基于数据驱动的虚拟人运动编辑与合成技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 胡应龙;虚拟人行走引擎关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张建强,张涛,郭波;基于Petri网的维修保障流程多层次仿真模型研究[J];兵工自动化;2003年04期
2 张海兵;徐诚;卓晓琪;;基于Multigen技术的虚拟场景人体建模[J];兵工自动化;2006年04期
3 郭霖瀚;章文晋;康锐;;导弹武器系统维修保障建模与仿真[J];兵工学报;2006年05期
4 陶俊勇;王勇;陈循;;复杂大系统动态可靠性与动态概率风险评估技术发展现状[J];兵工学报;2009年11期
5 马麟,吕川;Petri网在维修工作分析中的应用研究[J];北京航空航天大学学报;2004年03期
6 李金国,丁红兵;备件需求量计算模型分析[J];电子产品可靠性与环境试验;2000年03期
7 曹文君,应效宇,黄强,何永保;一种面向对象黑板系统及其在大容量知识处理中的应用[J];复旦学报(自然科学版);1994年01期
8 刘立生;李宗原;杨宇航;;直升机状态与使用监控系统开放式体系结构研究[J];航空科学技术;2011年01期
9 章文晋,康锐,郭霖翰,李瑞莹;装备保障建模仿真研究(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2005年02期
10 周炜,刘继红;虚拟环境下人工拆卸的实现[J];华中理工大学学报;2000年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘艳;三维虚拟人行为控制关键技术的研究[D];天津大学;2004年
2 唐波;视频数据检索关键技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 胡敬朋;综采工作面人-机-环境系统可靠性研究[D];安徽理工大学;2005年
2 张安莉;基于随机Petri网的航空电子综合化系统可靠性建模与分析[D];西北工业大学;2006年
3 王圣金;基于蒙特卡洛仿真的液压系统动态可靠性研究[D];东南大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 常高祥;徐晓刚;张雷;;虚拟维修中虚拟人的动作模型设计[J];工程图学学报;2011年01期
2 张源涛;马振利;;基于CATIA的某型加油车维修可达性与作业空间分析[J];装备制造技术;2010年02期
3 张源涛;马振利;;基于CATIA的某型加油车维修可视性分析方法研究[J];装备制造技术;2010年06期
4 陈旭;贾万明;伍镜儒;王哲琪;;中国成年人人体尺寸模型与驾驶姿势分析[J];重庆理工大学学报(自然科学);2012年10期
5 薛红军;刘学;;虚拟维修仿真系统的设计与实现[J];航空工程进展;2012年02期
6 张明;郭晶晶;任家骏;;基于CATIA环境下的下肢康复器械系统评估[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2010年03期
7 尹文生;尹良;管在林;邵新宇;;基于DELMIA的搅拌车装配过程仿真研究[J];机械制造;2012年01期
8 何嘉武;赖煜坤;;武器装备虚拟维修训练系统设计与实现[J];科技导报;2010年24期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张建茂;谢建华;郭希维;;某型导弹模拟训练仓维修训练动作设计[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
2 卢伟;荣明;李小龙;王钦钊;;虚拟士兵外观多样化仿真研究[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李永帅;基于Virtools的中学物理虚拟实验室的构建方法研究[D];山东建筑大学;2011年
2 张景峰;机务保障中的人机工效研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 宋卿;基于广义随机着色Petri网的C~3I系统建模与仿真技术研究[D];南京理工大学;2012年
4 史淑娟;乒乓球比赛虚拟赛场中的虚拟人群建模及绘制[D];南京理工大学;2012年
5 张萌;面向低压配电仿真的虚拟化身技术的研究和实现[D];南京理工大学;2008年
6 郭晶晶;基于人机工程学的下肢康复器械设计与仿真评估[D];太原理工大学;2010年
7 蒋伟;基于虚拟人的维修可达性仿真及评价技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
8 陈煜;交互式智能虚拟化身行为模型研究与应用[D];武汉理工大学;2010年
9 喻雪峰;铁路敞车车厢端调车作业安全人机分析研究[D];西南交通大学;2012年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢晓军,李焱,贺汉根;虚拟手抓握动作的Petri网模型及其仿真实现[J];计算机仿真;2005年09期
2 卢晓军,李焱,贺汉根;一种基于自由空间法的虚拟人行走规划方法[J];计算机工程与科学;2005年08期
3 卢晓军;李焱;贺汉根;;维修仿真中虚拟人动作数据库的研究与实现[J];计算机仿真;2006年01期
4 卢晓军,李焱,贺汉根;一种用于动态环境的虚拟人行走规划方法[J];计算机工程与科学;2004年10期
5 卢晓军,李焱,贺汉根;关节化虚拟人手臂动作的建模及其仿真实现[J];系统仿真学报;2005年02期
6 张睿,张锡恩,谢建华;碰撞检测在操作训练仿真系统中的应用[J];兵工自动化;2005年01期
7 黄海明,刘金刚,高申玉;一种适合实时运动及变形的虚拟人建模方案[J];计算机应用;2004年S2期
8 ;交叉学科专家着手制造“虚拟人”[J];甘肃科技纵横;2002年05期
9 王静;姜昱明;;虚拟人足球仿真系统的设计与实现[J];微电子学与计算机;2007年08期
10 何凯,姜昱明;基于逆运动学的虚拟人行走[J];系统仿真学报;2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 卢晓军;李焱;贺汉根;;虚拟人行走规划仿真的研究与实现[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
2 陈广文;杨文珍;;虚拟手主从建模与仿真[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【poster】[C];2011年
3 周小建;向楠;朱思语;潘志庚;;基于视觉的虚拟人情感交互系统[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【poster】[C];2011年
4 刘箴;;虚拟人的行为规划模型研究[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
5 刘哲;武云慧;彭勇;;面向水生动物机器人的鲤鱼行为控制基础研究[A];中国生理学会第九届全国青年生理学工作者学术会议论文摘要[C];2011年
6 王晓池;方志刚;鲍福良;刘振波;;基于虚拟现实的虚拟针灸医疗训练系统[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
7 束搏;毛天露;王兆其;;基于D3D的三维虚拟人运动显示[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
8 何雪微;龚光红;;虚拟人运动的动力学实现方法研究[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年
9 张番;陈颖;冯秀娟;温文彪;常士楠;孙红三;;智能化虚拟人操作行为仿真分析及实现[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
10 程晨;刘英;温文彪;常士楠;孙红三;;虚拟环境适人化、虚拟人智能化及相互感知、认知的探索性研究[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郑俊彦;莞产硕士参与造出“虚拟手”[N];东莞日报;2011年
2 贾岩;医药制造挑战“虚拟人生”[N];医药经济报;2011年
3 本报记者 项铮;从切片到虚拟人[N];科技日报;2002年
4 程乐华 (作者为中山大学心理系教授);长尾虚拟人:聚合人类时间和精力的长尾[N];第一财经日报;2007年
5 孟昌;信息战的虚拟手段[N];解放军报;2004年
6 腾 月;虚拟人何时为人类做替身[N];大众科技报;2004年
7 奇云;新世纪“虚拟人”应邀闯世界(下)[N];大众科技报;2002年
8 明江;虚拟人离我们有多远[N];中国商报;2003年
9 游雪晴;专家指出:不要炒作虚拟人[N];科技日报;2003年
10 孔德芳;揭开虚拟人的真实身份[N];科技日报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘艳;三维虚拟人行为控制关键技术的研究[D];天津大学;2004年
2 李懿;面向虚拟手交互的校正技术研究[D];浙江大学;2010年
3 余万军;行为视角下的土地利用规划研究[D];浙江大学;2006年
4 秦霞;生态型家族企业的成长模式研究[D];东南大学;2006年
5 张淑军;虚拟海洋环境中人工鱼的认知模型和行为控制研究[D];中国海洋大学;2007年
6 赵海文;基于多传感器的移动机器人行为控制研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 倪慧;自主虚拟人关键技术的研究[D];天津大学;2007年
8 陈浩;中医经络穴位的数字解剖学研究[D];第一军医大学;2004年
9 方驰华;肝脏管道系统数字化及虚拟肝脏的研究[D];第一军医大学;2005年
10 陈志翔;虚拟人舌运动与嘴部表情的研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 伍国永;姿态可变辐射虚拟人建模研究[D];合肥工业大学;2011年
2 徐超;虚拟手行为数据库的研究与设计实现[D];国防科学技术大学;2011年
3 戴亿政;桌面式虚拟环境中灵巧虚拟手的研究与实现[D];华南理工大学;2011年
4 杨琴;基于VTK的虚拟手可视化模型的初步研究[D];重庆大学;2009年
5 罗瑞;基于认知图的虚拟人情感计算的研究[D];宁波大学;2011年
6 侯亚丽;视景仿真中虚拟手的人机交互技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 杨路;虚拟社区中兴趣传播模型的研究[D];北京交通大学;2010年
8 焦培峰;虚拟人局部数据的图像处理[D];第一军医大学;2004年
9 程楠;基于信息的行为控制的分析与研究[D];东北电力大学;2010年
10 张景峰;机务保障中的人机工效研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
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