应用触觉交互的人手运动功能虚拟康复系统的关键问题研究

项目名称： 应用触觉交互的人手运动功能虚拟康复系统的关键问题研究

项目编号： No.50975009

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 李继婷

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 31万元

中文摘要： 依据康复医学发展的需要和趋势，瞄准触觉交互技术与人手运动功能康复交叉而产生的人手虚拟康复这一新兴的研究领域，研究其中涉及的关键技术和理论。研究内容包括：1）用于辅助人手康复训练的触觉交互装置，能够为人手提供主动运动、被动运动、助力运动和阻抗运动等多种康复训练模式，适应不同的人手尺寸，且不受佩戴位置的影响；2）力、位置、速度等多种传感器集成和信息提取方法；3）不同康复训练模式的识别和实现多种控制模式的集成的控制系统架构；4）包括刚体和可变形体的复杂虚拟对象建模方法，刚体-刚体、刚体-变形体、变形体-变形体等多种形式接触运动学模型及相应的碰撞检测算法和触觉渲染算法；5）基于位置、力等人手康复训练参数的人手运动技能量化指标及参数模型。通过我们的研究，为进一步设计和开发全方位高性能的人手虚拟康复训练系统提供理论依据和方法。

中文关键词： 触觉交互；虚拟康复；多点力觉渲染；虚拟手建模；康复机器人

英文摘要：

英文关键词： haptic interaction；virtual rehabilitation；multi-point force rendering；virtual hand modeling；rehabilitation robot