黄鹏
- 作品数：10 被引量：11H指数：2
- 供职机构：中国航天员科研训练中心更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术医药卫生机械工程更多>>
- 虚拟介入手术中导管物理建模技术研究进展被引量：3
- 2013年
- 虚拟手术训练是虚拟现实技术在医学手术仿真训练中重要的应用。在虚拟导管介入手术中,导管的实时变形以及所产生的力反馈对手术仿真的真实感至关重要。针对导管柔性细长等特点,研究了近年来柔性导管的几种典型物理建模方法,如混合质点弹簧模型、有限元模型及弹性杆模型等,分析讨论了各种方法构建模型的基本思想、关键过程与优缺点,并探讨了虚拟介入手术仿真在未来的发展趋势与应用展望。
- 黄鹏晁建刚
- 关键词：物理建模导管导丝微创手术
- 心房颤动导管消融训练仿真系统研究
- 2013年
- 针对三维标测指导下房颤导管消融手术医生缺乏训练手段的问题,基于目前常用的三维标测CARTO房颤手术系统原理,进行了导管移动和打弯测量、力觉反馈、虚拟心脏仿真、虚拟消融导管及其交互操作过程中碰撞检测与处理方法的研究,提出并实现了房颤导管消融训练仿真系统。房颤手术专家试用后认为,该系统仿真逼真、沉浸感强、交互操作实时准确、信息感知真实,与真实手术操作基本一致,可以用于初级医生的手术训练和高级医生的术前病例熟知及操作演练。
- 陈学文晁建刚张炎董建增黄鹏熊颖杜芳赵建奎周继红
- 关键词：CARTO训练仿真器
- 心房颤动导管消融手术模拟中的导管建模技术
- 导管的运动与变形对心房颤动导管消融模拟的真实感至关重要。在分析消融导管导向原理的基础上，提出了一种改进的混合质点-弹簧模型，并开发了一个实时的导管消融训练仿真系统。该模型将导管离散为若干个节点，相邻节点之间连接着长度相同...
- Huang Peng黄鹏Chao Jiangang晁建刚Chen Xuewen陈学文Dong Jianzeng董建增
- 关键词：计算机仿真建模方法
- 文献传递
- 虚拟空间中虚拟手操作物体的仿真方法及系统
- 本发明提供一种虚拟空间中虚拟手操作物体的仿真方法及系统，该方法包括：根据交互设备的初始位置、姿态信息、实时位置、姿态信息计算交互设备的位置增量和姿态增量；根据位置增量和姿态增量计算交互设备对应的虚拟手中第一虚拟手模型的位...
- 陈学文刘玉庆晁建刚姜国华张炎黄鹏杜芳安明
- 文献传递
- 心房颤动导管消融手术模拟中的导管建模技术被引量：1
- 2012年
- 导管的运动与变形对心房颤动导管消融模拟的真实感至关重要.在分析消融导管导向原理的基础上,提出了一种改进的混合质点-弹簧模型,并开发了一个实时的导管消融训练仿真系统.该模型将导管离散为若干个节点,相邻节点之间连接着长度相同的弹簧,模型考虑了弹簧力、阻力、弯曲力以及发生碰撞后的碰撞外力.训练仿真系统主要用于模拟导管在左心房内的运动、变形以及对左心房的采点重建过程,仿真结果表明:导管的运动与实际相符,基本满足医生训练的需求.
- 黄鹏晁建刚陈学文董建增
- 关键词：消融导管质点弹簧模型物理建模
- 航天员舱外活动虚拟现实训练系统研究
- 2022年
- 虚拟现实训练系统为舱外作业提供直观、逼真的视觉场景,是重要的舱外作业训练设备。针对航天员舱外作业训练需求,提出虚拟现实训练系统的总体结构,实现了基于物理的三维场景渲染、安全绳交互操作仿真、多人协同操作仿真等关键技术,构建虚拟现实训练系统并应用于舱外作业训练。对照SZ-12任务两次出舱活动,进行了航天员舱外作业训练感知一致性对比分析和航天员使用问卷调查。结果表明:该系统具有视觉感知一致性、操作感知近似性、听觉感知一致性、运动感知近似性的特点,已应用于SZ-12、SZ-13任务航天员的训练、机械臂联合演练及舱外协同指挥程序演练等。
- 陈学文张炎黄鹏赵阳孔祥杰晁建刚
- 关键词：虚拟现实出舱活动航天员航天员训练
- 航天员舱外活动安全绳虚拟现实操作仿真方法研究被引量：7
- 2018年
- 为了解决航天员舱外活动虚拟现实训练仿真中安全绳的逼真仿真问题,分析了安全绳的结构组成和神七任务航天员出舱过程微重力下的安全绳变形规律,对安全绳采用质点-直线弹簧-弯曲弹簧模型建模,使用基于位置的仿真方法计算了安全绳的变形,给出了安全绳的仿真参数,建立了航天员舱外活动安全绳操作仿真系统。开展了受试者试验,仿真结果表明,仿真方法实时有效,可为航天员虚拟现实舱外维修仿真提供基础算法。
- 陈学文黄鹏张炎杜芳王海亮
- 关键词：质点-弹簧模型虚拟现实
- 虚拟空间中虚拟手操作物体的仿真方法及系统
- 本发明提供一种虚拟空间中虚拟手操作物体的仿真方法及系统，该方法包括：根据交互设备的初始位置、姿态信息、实时位置、姿态信息计算交互设备的位置增量和姿态增量；根据位置增量和姿态增量计算交互设备对应的虚拟手中第一虚拟手模型的位...
- 陈学文刘玉庆晁建刚姜国华张炎黄鹏杜芳安明
- 文献传递
- 基于人在回路感知的房颤导管消融训练器研究
- 2013年
- 目的为解决三维标测指导下房颤导管消融手术医生缺乏训练手段的问题,根据常用的三维标测CARTO房颤手术系统原理,研制一种基于人在回路感知的房颤导管消融训练器。方法分析人在回路的CARTO系统手术过程,提出训练器系统总体结构,并给出实现该系统的关键技术,包括:与实际手术用消融导管手感一致的训练用消融导管实现方法、基于实际病人数据的虚拟病人心脏几何模型和心电数据仿真方法、基于质点弹簧模型的虚拟消融导管仿真方法和基于OBB(oriented bounding box,方向包围盒)包围盒碰撞检测算法的两层虚拟手术交互操作模型。系统集成后邀请专家试用并对其评价。结果该训练器与实际手术系统的操作方法、硬件操作界面和视觉信息一致,该系统交互操作实时、灵活。结论该训练器能完成人在回路的房颤手术过程交互仿真,并可用于医生的手术训练和术前手术预演。
- 陈学文晁建刚张炎黄鹏杜芳熊颖
- 关键词：房颤CARTO训练模拟器
- 近地空间航天员训练视景真实感渲染技术研究
- 2014年
- 载人航天任务中,地面模拟训练是培养提升航天员操作技能的重要手段。视景系统是航天飞行训练模拟的重要组成部分,高逼真度的仿真场景对提升航天员训练效果有重要的意义。针对空间视景仿真场景调度和渲染的特殊性,提出并设计实现视景仿真软件的总体架构。对影响空间场景真实感的地球纹理数据库的生成和调度技术、大气散射仿真技术、场景光照实时渲染等关键技术进行研究,融合各种方法,在视景仿真系统中基于GPU实现。试验验证表明,实现算法准确,模型设计合理,已经应用于航天员的训练中。
- 张炎杜芳黄鹏
- 关键词：视景系统调度算法大气散射
