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公开(公告)号：CN106485028B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201610954432.5
申请日：2016-11-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种支持实时按压的柔性体变形仿真建模方法，包括以下步骤：虚拟场景初始化；位置检测，当虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上的任意点时，给定虚拟接触压力作用；利用不同厚度的碟形弹簧叠合成组合弹簧虚拟模型来填充虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部；利用组合弹簧虚拟模型计算虚拟柔性体局部区域变形量；图形刷新，不断反馈输出力触觉信息，可以被用于虚拟人机交互的虚拟柔性体实时变形仿真过程中。该建模方法计算简单，能准确快速的计算变形量，实现对柔性体的实时变形仿真；反馈给操作者的力触觉信息真实，软组织形变逼真，人机交互过程自然。
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公开(公告)号：CN107146288A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710344222.9
申请日：2017-05-16
Applicant: 南京信息工程大学
CPC classification number: G06T19/00 , G06T2210/28 , G06T2210/41 , G06T2210/44
Abstract: 本发明涉及虚拟手术中支持实时按压形变的软组织模型建模方法，包括如下步骤：对虚拟场景进行初始化；当检测到虚拟代理碰撞到虚拟软组织表面上任意一点时，在给定虚拟接触压力F作用下，虚拟代理与虚拟软组织交互的局部区域内部充满叶片弹簧力触觉计算模型，在交互过程中，软组织局部区域通过叶片弹簧力触觉计算模型进行变形计算和图形刷新，输出反馈为采用叶片弹簧力触觉计算模型计算出来的反应在外力作用下软组织实时变形仿真的力触觉信息信号。本发明采用结构可靠的叶片弹簧，从而保证模型稳定性，方便力反馈和形变计算，不仅保证了建模的仿真性，而且叶片弹簧利用率高，变形计算速度快。
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公开(公告)号：CN106485000A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610888761.4
申请日：2016-10-11
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟弹簧和球面调和函数力反馈模型建模方法，包括以下步骤：一，基于球面调和函数构建重构函数对目标软组织进行重构；二，利用Nyquist采样定律简化重构函数系数的求解，计算获得重构函数系数；三，在受力点处构建弹簧-质点模型，基于各质点的法向形变量由重构函数曲面半径的变化来确定，计算形变区域面积；四，引入应力-应变曲线求解虚拟弹簧弹性系数，通过虚拟弹簧弹性系数求解反馈力。本发明可以在较好表现模型轮廓和细节的前提下实现快速而逼真的力反馈计算；球面调和函数建模可保证模型的稳定性；弹簧-质点模型使力反馈的求解方便快捷。
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公开(公告)号：CN106295085A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610901965.7
申请日：2016-10-17
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009
Abstract: 本发明公开了柔性力触觉再现的叠合碟形弹簧虚拟模型的建模方法，其特征是当检测到虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上的任意点时，在给定虚拟接触压力作用下，虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部填充叠合碟形弹簧虚拟模型，在交互过程中，输出反馈为采用叠合碟形弹簧虚拟模型计算出来的反应在压力作用下柔性体实时变形仿真的力触觉信息的信号；叠合碟形弹簧虚拟模型中每层的单片碟形弹簧变形量之和的叠加对外等效为柔性体表面的变形，每层的叠合碟形弹簧被压缩时消耗的压力之和等效为给定虚拟接触压力。本发明建模方法能实时逼真地模拟柔性体的变形过程，反馈的力触觉信息真实稳定，为虚拟手术仿真的实用化探索出一条可行的道路。
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公开(公告)号：CN107080586B
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201710186372.1
申请日：2017-03-24
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: A61B34/10
Abstract: 本发明公开了虚拟手术中用于软组织实时形变的交叉弹簧模型，首先在PC机接一个OpenGL图形化接口，在该OpenGL图形化接口中连接一个手控器，并在PC机内创建3D人体模型，手控器在3D人体模型上形成一个虚拟代理，交叉弹簧模型的建模方法包括如下步骤：步骤1:虚拟场景初始化；步骤2:位置检测；步骤3:判断是否碰撞；步骤4：给定虚拟接触压力；步骤5：虚拟代理与虚拟软组织交互的局部区域内部填充交叉弹簧力触觉计算模型；步骤6：软组织局部区域变形计算、图形刷新和反馈输出力触觉信息。本发明变形计算速度加快，减少了计算量,通过改变建模方法中相应的参数，就可对不同的软组织进行变形仿真，建模方法适用性广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106528993A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610956126.5
申请日：2016-11-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于由碟形弹簧片构成的组合弹簧虚拟模型建模方法，包括以下步骤：步骤一、虚拟场景初始化；步骤二、构造由碟形弹簧片数逐渐增加复合而成的组合弹簧；步骤三、虚拟柔性体局部区域变形计算。本发明的建模方法中，任意组合弹簧第i+1层均由两组i+1层叠合碟形弹簧对合而成，通过组合弹簧各层层内以及层间消耗的压力关系，求得每一层中单片碟形弹簧消耗的压力情况，再根据单片碟形弹簧受力与变形量之间的计算关系，求得每一层中单片碟形弹簧的变形量，进而得到模型总的变形量，在相同给定虚拟接触压力作用下，组合弹簧的计算量进一步减少，能够被用于人体软组织形变是虚拟手术仿真，符合人体软组织的层次结构与受力状况。
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公开(公告)号：CN106485028A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610954432.5
申请日：2016-11-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种支持实时按压的柔性体变形仿真建模方法，包括以下步骤：虚拟场景初始化；位置检测，当虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上的任意点时，给定虚拟接触压力作用；利用不同厚度的碟形弹簧叠合成组合弹簧虚拟模型来填充虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部；利用组合弹簧虚拟模型计算虚拟柔性体局部区域变形量；图形刷新，不断反馈输出力触觉信息，可以被用于虚拟人机交互的虚拟柔性体实时变形仿真过程中。该建模方法计算简单，能准确快速的计算变形量，实现对柔性体的实时变形仿真；反馈给操作者的力触觉信息真实，软组织形变逼真，人机交互过程自然。
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公开(公告)号：CN106777658B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201611139003.9
申请日：2016-12-12
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于放松LRA约束算法的缝合模拟方法，所述方法基于弹簧质点模型重建皮肤，利用FTL方法跟踪缝合线轨迹，使用放松LRA约束算法对皮肤在外力作用下的形变效果进行优化，模拟缝合打结过程，产生左右两个拉力更符合现实情况一针一结的缝合过程。本发明方法外力和外力与皮肤的夹角会实时影响力平衡方程从而影响缝合点的运动方程，运动方程的改变会实时影响皮肤的形变从而影响力平衡方程，两个过程相辅相成从而达成力反馈与皮肤形变的实时更新，实现快速而逼真的力反馈计算，弹簧质点模型使力反馈的求解方便快捷。
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公开(公告)号：CN107146126A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710169047.4
申请日：2017-03-21
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06Q30/06
CPC classification number: G06Q30/0601
Abstract: 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种超市购物方法及系统。所述超市购物方法，包括如下步骤：提供一购物车，所述购物车上设置有触摸式显示器；提供一超市数据库，所述超市数据库中存储有多种商品的信息；接收用户输入的搜索信息；根据用户的搜索信息从所述超市数据库中选择与其匹配的目标商品信息，并将所述目标商品信息显示于所述触摸式显示器。本发明提供的超市购物方法及系统，通过在购物车上设置触摸式显示器，用户可以根据自己的需要快速查询商品信息，提高了用户的超市购物效率。
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公开(公告)号：CN106446452A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610910611.9
申请日：2016-10-19
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5004
Abstract: 本发明公开了一种基于力触觉交互的拱梁弹簧形变模型的建模方法，首先对虚拟场景进行初始化；然后进行位置检测，当虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面时，在给定虚拟接触压力 F的作用下，利用拱梁弹簧形变模型来填充虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部；接着，利用拱梁弹簧形变模型计算虚拟柔性体局部区域变形量；最后根据计算出的虚拟柔性体表面的形变刷新图形，并反馈输出力触觉信息。本发明变形计算速度快，计算量少，且通过改变建模方法中相应的参数，就可对不同的柔性体进行变形仿真，建模方法适用性广。
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