SVILUPPO DI APPLICATIVO SOFTWARE PER L INTERAZIONE VISIVA E TATTILE CON SISTEMI MECCANICI VIRTUALI, ESEMPI CON MANIPOLATORI IN CATENA CINEMATICA CHIUSA

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L'utilizzo del PC tutt'oggi è legato a due sensi umani: la vista e l'udito; ogni PC è infatti dotato di monitor e casse. Mediante questi dispositivi o attraverso occhiali 3D è possibile accedere ad una Realtà Virtuale (VR) creata al computer e provare sensazioni visive e uditive come se si fosse immersi in tale realtà. Il crescente interesse per la VR ha portato allo sviluppo di ulteriori interfacce che permettano all'utente di utilizzare, oltre che la vista e l'udito, anche il senso del tatto. Tali dispositivi, denominati interfacce aptiche, consentono all'utente di toccare oggetti virtuali e avere la sensazione del tatto che avrebbero se questi oggetti esistessero realmente. Esse vengono utilizzate in ambito commerciale per la modellazione 3D dove è molto utile toccare l'oggetto che si sta progettando prima che sia costruito. Inoltre utilizzando software commerciali (come per esempio il FreeForm sviluppato dalla SensAble Technologies) è possibile modellare oggetti 3D scolpendoli mediante interfacce aptiche; in questo caso la modellazione 3D diventa alla portata di tutti e i tempi di progetto si accorciano considerevolmente. Nell'ottica di migliorare l'aspetto multimodale degli ambienti virtuali l'obiettivo di questa tesi è sviluppare un software che permetta all'utente di interagire con sistemi meccanici virtuali utilizzando il senso della vista, tramite un monitor, e la percezione tattile (più precisamente di carattere cinestetico) mediante la gestione di due interfacce aptiche commerciali: il Phantom Desktop, sviluppato dalla Sensable Technologies (www.sensable.com) e il Delta Haptic Device sviluppato dalla Force Dimension (www.forcedimension.com). Una particolare attenzione è rivolta all'interazione diretta fra le due interfacce aptiche considerate. Le tematiche affrontate sono quelle relative alla Collision Detection, all'Haptic Rendering, alla dinamica di manipolatori in catena cinematica chiusa e all'interazione in real-time. Sono stati programmati alcuni robot virtuali con un numero variabile di link in modo da poter esplorare i limiti delle applicazioni aptiche.