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欢迎报考人机交互实验室

  • 招生要求:
  • 成绩优异,数学与科学基础扎实,中英文表达能力突出。
    勤奋务实,求知欲强,善于学习,理解力和独立思考能力强。

    触觉人机交互是交叉学科,欢迎计算机专业、数学专业、控制理论、模式识别和信号处理等相关专业同学跨专业报考!
  • 考试科目见北航招生信息
  • 在研项目:

    国家自然科学基金项目

    牙科手术模拟触觉交互系统稳定性研究”

            面向未来手术培训技术,研究保证触觉交互系统稳定和提高系统逼真度的有效方法,内容包括:系统失稳机理、触觉交互装置动力学与系统稳定性关系、虚拟力模型、操作者行为模型、稳定性与逼真度的关系等。

    “基于双模式触觉交互的灵巧动作技能训练方法研究”

            本项目研究以智能机器人作为媒介的汉字书写动作技能训练的理论和方法,即如何将计算机内预设的专家级汉字书写动作技能,通过丰富的力觉和图形等感觉信息传递给初学者,起到加速其学习效率,巩固学习效果的作用。
            基于该训练理论和方法,研制计算机辅助动作技能训练实验系统。通过人体实验,提炼出动作技能训练的通用方法,探索灵巧操作过程中肌肉动作技能的通用表达模型和技能学习规律,为复杂运动觉技能训练,如外科手术操作技巧学习、患者术后肢体康复训练、虚拟装配操作等提供关键技术积累。
            

    “应用触觉交互的人手运动功能虚拟康复系统”
            依据康复医学发展的需要和趋势,本项目的研究目标是瞄准触觉人机交互技术与人手运动功能康复相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。
            我们的首要目标是研究具有力反馈功能的、能够提供主动运动、被动运动、助力运动和阻抗运动等多种康复训练模式的人手康复交互装置的机构设计理论和方法;力、位置、速度等多种信息的传感器集成和信息提取方法及不同康复训练模式的识别和控制方法;包括不可变形和可变形虚拟对象的复杂任务的虚拟环境建模和多点接触的触觉渲染算法;及人手运动技能的表征指标和模型。拟通过建立人手虚拟康复系统原理样机来验证研究结果。通过我们的研究,为设计和开发全方位高性能的人手运动功能虚拟康复训练系统提供理论依据和方法。 (系统示意图)
            

     “基于多模式触/力觉交互的坦克射手协调高速率精准调炮操作技能训练方法研究”

     
    国家“863”计划资助项目
    “面向手眼协调操作的触(力)觉合成和视觉-力觉融合再现技术”

            课题研究逼真的触(力)觉合成技术和视觉-力觉信息融合再现的空间配准技术。研究成果将为构建“所见即所触、手眼协调、实时交互、双手操作”的虚拟现实系统提供通用的技术基础。这些技术将可以用到需要双手协同、手眼协调的各类精细操作任务中,例如医疗领域,包括牙科手术、腹腔镜微创手术、眼科手术等,还可以用到军事、航天等训练领域。
            

    “面向服务机器人的多用途触/力觉交互设备”

            触觉是一切感觉之母,在我们周围可以见到失聪、失明者,却无从见到丧失触觉者。因为,触觉是人类赖以生存的基础感觉。通过触觉,我们能够感知软硬、轻重、粗细、冷热、干湿、凸凹、动静等丰富的外界环境信息。触觉信息可以为人类与机器人的交互提供丰富的途径,对与人类密切相处的服务机器人,触觉交互尤为重要。
            本项目将研制一种可重构的触/力觉交互设备概念样机,重点研究解决三个关键问题:(1)如何适应多任务需求;(2)如何获得大工作空间和大虚拟刚度;(3)如何集成触/力觉反馈功能。本项目还将开发三个应用演示系统,验证该样机的关键技术,并探索在服务机器人领域的新用途。
            

    虚实融合协同工作的集成环境和关键技术中的“多通道人机交互与触力觉装置”(国家863计划重点项目)
            面向飞机驾驶舱设计和飞机发动机维护的示范需求,研究触力觉交互技术,开发触力觉交互装置,为构建虚实融合的协同工作环境提供关键技术支撑。
            


 

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