In this thesis, a force modeling method for haptic simulations of deformable bodies is presented. It can be used in different areas, such as virtual reality, telepresence and robotics. The numerical models are based on the finite element method. The modeling procedure includes geometric measurement and modeling, as well as implementation of material characteristics. By the implementation of constitutive equations, linear elasticity, viscoelasticity and inhomogeneity are taken into account. In order to obtain real time haptic simulations (for instance 1000Hz), a FE model is combined with a corresponding analytical contact force model by using an extended Kalman filter. To simulate a concrete object, model learning and model identification are necessary. Then the model parameters can be optimized with reference data. The modeling method is test and verified by simulations and experiments. Further more, two application examples are detailed.     «

In this thesis, a force modeling method for haptic simulations of deformable bodies is presented. It can be used in different areas, such as virtual reality, telepresence and robotics. The numerical models are based on the finite element method. The modeling procedure includes geometric measurement and modeling, as well as implementation of material characteristics. By the implementation of constitutive equations, linear elasticity, viscoelasticity and inhomogeneity are taken into account. In or...     »

In dieser Arbeit wird eine Modellierungsmethode für haptische Simulationen von deformierbaren Körpern aufgezeigt, die in verschiedenen Bereichen verwendet werden kann, z. B. virtuelle Realität, Telepräsenz und Robotik. Die Modellierung basiert auf der Finite Element Methode, und schließt geometrische Messungen und Modellierung, sowie Implementierung der Materialeigenschaften ein. Bei der Implementierung der Stoffgesetze, werden lineare Elastizität, Viskoelastizität und Inhomogenität berücksichtigt. Um haptische Simulationen in Real-time (1000Hz) zu erhalten, wird ein FE Modell mit einem analytischen Modell mit einem Extended Kalman Filter kombiniert. Um ein konkretes Objekt zu simulieren, sind Lern- und Identifikationsalgorithmen notwendig. Das ermöglicht die Modellparameter mit Referenzdaten zu optimieren. Die Modellierungsmethode wird durch Simulationen in Kombination mit Experimenten verifiziert. Darüber hinaus werden zwei Anwendungsbeispiele im Detail diskutiert.      «

In dieser Arbeit wird eine Modellierungsmethode für haptische Simulationen von deformierbaren Körpern aufgezeigt, die in verschiedenen Bereichen verwendet werden kann, z. B. virtuelle Realität, Telepräsenz und Robotik. Die Modellierung basiert auf der Finite Element Methode, und schließt geometrische Messungen und Modellierung, sowie Implementierung der Materialeigenschaften ein. Bei der Implementierung der Stoffgesetze, werden lineare Elastizität, Viskoelastizität und Inhomogenität berücksichti...     »