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龙图腾网获悉北京邮电大学申请的专利一种基于物理的视触觉传感器多模式接触仿真系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119494249B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411607550.X，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权一种基于物理的视触觉传感器多模式接触仿真系统及方法是由方斌;孙宇昊;章诗昕;李文状设计研发完成，并于2024-11-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于物理的视触觉传感器多模式接触仿真系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于物理的视触觉传感器多模式接触仿真系统及方法，包括：弹性体接触仿真单元：用于对视触觉传感器弹性体进行粒子化处理，通过弹性体接触仿真模拟，获得物体表面粒子的三维坐标；坐标系转换单元：用于通过坐标系转换关系计算标记点在像素坐标系上的坐标，获得标记点仿真图像；触觉图像仿真单元：用于对粒子的三维坐标进行处理，生成触觉仿真图像；触觉标记点联合仿真单元：用于将所述标记点仿真图像与所述触觉仿真图像进行合并，获得触觉标记点联合仿真图像。本发明可以高效的完成视触觉传感器触觉图像、标记点图像和触觉标记点联合图像在按压、滑移和旋转等运动状态下的仿真。

本发明授权一种基于物理的视触觉传感器多模式接触仿真系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于物理的视触觉传感器多模式接触仿真系统，其特征在于，包括： 弹性体接触仿真单元：用于对视触觉传感器弹性体进行粒子化处理，通过弹性体接触仿真模拟，获得物体表面粒子的三维坐标； 坐标系转换单元：用于通过坐标系转换关系计算标记点在像素坐标系上的坐标，获得标记点仿真图像； 触觉图像仿真单元：用于对粒子的三维坐标进行处理，生成触觉仿真图像； 触觉标记点联合仿真单元：用于将所述标记点仿真图像与所述触觉仿真图像进行合并，获得触觉标记点联合仿真图像； 所述弹性体接触仿真单元，包括： 弹性体粒子化模块：用于将视触觉传感器弹性体进行粒子化；其中，视触觉传感器利用相机来捕获弹性体的变形，进而将触觉以图像的形式进行呈现； 相机标定模块：用于标定视触觉传感器所使用相机的内参和外参，所述内参和外参用于坐标系转换单元内世界坐标系向图像坐标系转换； 标记点设置模块：用于按照实际的个数和标记点位置对粒子进行标记，标记点的信息包含在被标记的粒子中； 弹性体接触仿真模块：用于获得粒子的三维坐标； 获得所述粒子的三维坐标，包括： 初始化粒子和网格节点，其中，粒子用于表示弹性体和压头，由若干所述网格节点组成的网格用于记录具有固定坐标系的对象信息； 引入变形图φp:R3→R3记录每个粒子在模拟过程中的初始位置和最终位置，并引入记录相邻粒子速度的仿射速度矩阵Cp∈R3×3，进行初始化； 其中变形梯度导出为： 其中，Fp在初始化中被设置为三维单位矩阵I3×3，xp∈R3，为粒子的位置； 分别计算第i个网格节点的质量以及网格动量： 计算第i个网格节点的质量Mi： 式中，mp表示第p个粒子的质量，Gi表示包含第i个网格节点及其相邻网格节点的3×3×3个网格节点，Pj表示第j个网格内的粒子，ωjp为用于加权插值的第j个栅格节点和第p个粒子的权重参数； 第i个网格节点的网格动量MGi通过计算由粒子运动产生的动量MMi和由弹性产生的动量MEi获得： MGi＝MMi+MEi3 获得Mi和MGi之后，靠近第i个网格节点Vi的物体速度计算为： 所述触觉标记点联合仿真单元包括触觉标记点合并模块，所述触觉标记点合并模块用于将所述标记点仿真图像与所述触觉仿真图像进行累加，获得触觉标记点联合仿真图像。

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