VR力反馈交互系统的介绍与应用

计算机虚拟力和触觉反馈设备能为虚拟仿真用户提供除了视觉、听觉之外的第三感觉——触觉和力感，参与者利用它可获得高度逼真的三维力（触觉）反馈能力，从而真正体会到虚拟现实人机交互的真实感，他们是一种真实的人机交互接口，让虚拟仿真用户真正感觉虚拟世界的真实存在，从而大大增强身临其境的人机交互虚拟现实体验。

作为一种高精度的力反馈触觉交互设备，它可以提供非常精确的计算机力和触觉反馈功能，以及6自由度的虚拟现实交互能力。应用中，虚拟仿真用户能够感觉到交互过程中的摩擦力、反作用力及力矩的存在。该设备提供了3个平移自由度的力反馈，其运动范围基本与肘部不动时前臂的运动范围相当。另外，该设备还通过一个主动万向节为操作者提供了3个旋转自由度（倾斜、滚动和翻转）的力矩反馈。

虚拟现实触觉与力反馈系统典型应用领域：先进制造、虚拟装配与设计验证、虚拟维修、生物医学（虚拟手术）、纳米操控、自动化与遥距操作、3D 设计/工程学、人工智能、地球物理学、心理学研究。

Haption虚拟现实力反馈系统技术性能特点

6自由度交互和6自由度力和触觉反馈功能；
交互范围支持：胳膊弯曲和上肢运动；
反馈力方向：x, y, z, Tx, Ty, Tz；
平移空间范围：1010 x 1330 x 940 mm；
旋转空间范围：330x130x270°；
平移力输出: 34 N（最大）/9.5 N（连续）；
旋转力输出: 3.1 Nm（最大）/1 Nm（连续）；
平移精度：0.016 mm；
旋转精度：0.003 °；
静态自重补偿与平衡机制；

电源;100-240 VAC 50/60Hz；
接口：Ethernet（RJ-45）；
支持Ethernet/UDP通讯协议
可编程控制的交互式手柄适配器；
配套二次开发接口（API），支持主流操作系统；
碰撞检测与物理属性开发包（SDK）；
Catia V5力反馈实时交互接口插件模块；
Catia V5 力反馈人体行为扩展交互模块；
人机功效力反馈仿真接口模块；

可支持软件接入应用

Unity3D、3DExperience、Catia & Delmia V5, Solidworks、Siemens Tecnomatix & Classic Jack、Python、Worldviz Vizard、ROS、CHAI3D、ODE、 Matlab Simulink、Nvidia Flex.