第３４糕轮五３霉第１９期
Ｎｏ。１９
计算机工糍
ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２００８年ｌＯ月
Ｏｃｔｏｂｅｒ２酌８
?开发研究与设计技术?文章壤鼍ｌ１０００—３４２８（２００８）１９－－－０２７４－－－０３文献椽浚珥ｌＡ枣霍分类号ｌＴＰ３９１．９虚拟操作训练系统中的人机交互技术
聚蓉襻，沙寒
（第二炮兵正程学院２０３教研室，荫蜜７１００２５）
纂薹：为提高菜型导弹动力系统虚拟搽作诩练中入祝交互的沉浸性，开发了慕予数据簪套和奎阅位置鼹踪仪的入机交蕊环境。介绍交艇环境的硬件组成和工作原理，根据手的生理结构和运动特性，建立具有约束的患拟手几何建模，采用面向对象的技术，对虚拟半的数据结构进褥精迹，采精较警旋明包围俸嚣方浚，有效懈决碰攮检溯阏题，对磁撞后酌视觉帮力觉反馈进行研究。该系统提高了该登导弹动力系统虚拟操作训练的效率。
荧奠霪：久羲交蠹；数撂手套；整瓣方饿仪；纛壤手；磋燕捡溯及赛庭
Ｈｕｍａｎ－ｃｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎ
ＶｉｒｔｕａｌＯｐｅｒａｔｉｎｇＴｒａｉｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ
ＺＨＡＮＧＹｕ－ｘｉａｎｇ，ＳＨＡＨａｎ
（ＳｔａｆｆＲｏｏｍ２０３，ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＡｒｔｉｌｌｅｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’黼７１００２５）
［ＡｂｓｔｒａｅｔｌＴｏｉｎ－ｌｐｒｏｖｅｔｈｅｆｅｅｌｉｎｇｏｆｉｍｍｅｒｓｉｏｎｉｎｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆｓｏｍｅｔｙｐｅｍｉｓｓｉｌｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈｅｈｕｍａｎ－ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｂａｓｅｄＯｎｄａｔａ－ｇｌｏｖｅａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｒａｃｋｅｒ．Ｉｔｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｓｆｆｔｌｃｔｕｒｃａｎｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍ，ｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｙｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｖｉｒｔｕａｌｈａｎｄｗｉｔｈｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｕ嫩ａｎｄｍｏｖｅｍｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｈａｎｄ，ａｎｄａｄｏｐｔｓｔｈｅｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｓｈｏｗｔｈｅ
ｄａｔａ．硼他ｃｏｌｌｉｓｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｉｓｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｓｏｌｖｅｄｂｙａｄｏｐｔｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｐｌａｃｉｎｇｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｂｏｕｎｄｉｎｇｖｏｌｕｍｅ．Ｔｈｅｖｉｓｉｏｎａｎｄｆｏｒｃｅｆｅ．燃ｔｂａｃｋａｆｔｅｒｔｈｅｃｏｌｌｉｓｉｏｎａｒｃａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｏｆｓｏｍｃｔｙｐｅｍｉｓｓｉｌｅ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓｌｈｕｍａｎ?ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ；ｄａｔａ－ｇｌｏｖｅ；ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｒａｃｋｅｒ；ｖｉｒｔｕａｌ－ｈａｎｄ；ｃｏｌｌｉｓｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅ
在纛拟操佟训练过程中，操捧老瓣虚拱场景中鳃虚拟仪
器的揉佧必须通过人机交互来实现。因此，入机交亘的质薰
蛊接影响操作训练的效果。曩翦，装备操终溅练仿囊系统蒋
遍采用奠维交置设备，其交互质量和能力都不高。
针对蔡型导弹动力系统虚拟操作训练仿粪的甓簧，开发
了基于数据手套和空筒位置跟踪仅的人槐交短环境，它可以
使操作者沉浸予所建立的虚拟场景中，用自然、方便的方式
进行痘拟仪器的揉俸，取得较好的操作诩练效果。
１人机交互环境的硬俘绒掩及工作漉程
该入机交互环境的硬件结构由４部分组成：对操作者平
的动作的实时监测单元，听觉反馈单元，视嫩反馈单元和力
捷馈单元。
首毙，建立仿真程序和各输入，输出设备之间的通信，将
毫建好的导弹技术阵地虚撅场景，气、液、电路控制台的赢
维模型和虚拟手分别载入仿真环境，并初始化。
然精，受诵入员糯戴数撂手套帮空阕方位跟踪仪迸行操
作训练。数据手套可检测到操作者手指各关节以及筝指之间
懿夹角，空海穷位蔽踪铰爰来浏垂手瓣空辩位譬帮备方位鸯，
用所得的数据来控制虚拟场景中的操作。当康拟手运动时，
纛掇场豢懿橇赢氇遗乏移动ｅ当鑫撂手帮寝雩；ｃ仪器瓣并美阕门发生碰撞时，给操作者以适当的力反馈，此时，高亮显累羿美秘漩淫静裘嚣，璧藏挠毙反馈，在符合稳定操持熬条律时，将改变开关、阀门的状态，同时给以听觉反馈。各部分静硬箨缀疫及羔俸滚獠懿霉ｌ劈｝示。
■１交黛环境的穗件精糟及工作藏程
捧者羹夯：张蠢洋（１筠７－－），莠，教授，象磅方向：诗冀橇仿真，夭艇武器虚拟操作训练仿真，故障诊断；沙寒，硕士研究生
黼基蘩：２００７?１１—２０Ｅ－ｎ潮：ｓｈａｈａｎ
２００１＠１６３．ｃｏｍ
万方数据