基于惯性传感的虚拟交互手势控制器研发与验证

本文主要探讨了"面向虚拟交互的手势控制器的研制"这一主题，由东南大学机械工程学院的杨琦和帅立国两位作者共同完成。他们针对虚拟交互中普遍存在的问题——即输入手段过于依赖鼠标、键盘、手柄等外设，这些设备在自然性方面有所欠缺，提出了一种创新的设计思路。他们研发的新型手势控制器采用了先进的惯性传感技术，这种技术允许通过佩戴在手部、小臂和大臂上的13个传感器节点来捕捉和解析用户的动态手势。 该控制器的核心在于其传感器网络，它们能实时感知并解析用户的手部动作，将其转化为精确的指令，从而控制计算机中的虚拟手进行互动。这不仅提升了用户体验，也使得虚拟环境中的交互更加自然流畅，例如支持虚拟碰撞、抓取等操作。这种突破性的设计使得用户无需外设束缚，只需通过直观的动作就能与虚拟空间中的物体进行交互，极大地提高了虚拟交互的便捷性和沉浸感。 作者杨琦专注于嵌入式智能设备开发，而帅立国则是一位教授和博导，专长于智能设备及虚拟现实技术，他们的团队在实验验证阶段对这种手势控制器进行了详尽的测试，以确保其性能的稳定性和准确性。通过实验证明，该控制器能够准确跟踪人的手部姿势，将细微的手势变化转化为有效的虚拟操作，从而为虚拟现实应用开辟了新的可能。 关键词包括"虚拟交互"、"手势输入"以及"惯性传感"，这些词汇揭示了文章的核心技术领域和研究重点。在整个研究过程中，中图分类号 TP212 提供了文献定位依据，表明这项工作属于计算机科学和技术领域，特别是与人机交互和虚拟现实技术相关。 这篇论文对于改进虚拟交互体验具有重要的理论价值和实践意义，展示了惯性传感技术在提升用户体验和自然性方面的巨大潜力，对于未来虚拟现实、游戏设计、远程协作等领域都具有深远的影响。