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龙图腾网获悉北京易达动擎医疗科技有限公司申请的专利基于虚实交互的虚拟手抓握感知与外骨骼力反馈映射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：CN120743107B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13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：202510856947.0，技术领域涉及：G06F3/01；该发明授权基于虚实交互的虚拟手抓握感知与外骨骼力反馈映射方法是由项弋;孙达设计研发完成，并于2025-06-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于虚实交互的虚拟手抓握感知与外骨骼力反馈映射方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于虚实交互的虚拟手抓握感知与外骨骼力反馈映射方法，属于虚拟现实技术领域，该方法包括：搭建手部外骨骼，实时读取关节数据；计算虚拟手的各个关节坐标系相对虚拟世界的位姿；根据计算得到的虚拟手的各个关节的位姿，驱动虚拟手实现与手部外骨骼的实时同步运动；实时监测虚拟手与数字对象的碰撞和接触事件，计算虚拟手与数字对象交互时的虚拟交互力；计算出手部外骨骼的各个手部外骨骼电机所需输出的反馈力矩，通过手部外骨骼的电机控制器驱动电机输出相应的反馈力，实现对人手的力反馈。本发明的方法可以增强虚拟现实应用中的交互真实感，使用户能够更加自然、沉浸式地与虚拟环境进行交互，提升用户体验。

本发明授权基于虚实交互的虚拟手抓握感知与外骨骼力反馈映射方法在权利要求书中公布了：1.一种基于虚实交互的虚拟手抓握感知与外骨骼力反馈映射方法，其特征在于，包括： S1，搭建手部外骨骼，并实时读取所述手部外骨骼在外部人员施加操作下的关节数据； S2，对采集到的关节数据通过机器人学正运动学算法，依据人体手部运动学模型，计算虚拟手的各个关节坐标系相对虚拟世界的位姿； S3，构建虚拟场景，所述虚拟场景包括虚拟手和数字对象，根据计算得到的虚拟手的各个关节的位姿，驱动虚拟手实现与手部外骨骼的实时同步运动，并显示虚拟手和数字对象的运动状态；在所述虚拟场景中，所述虚拟手和数字对象呈现3D粒子状态； S4，实时监测虚拟手与数字对象的碰撞和接触事件，根据所述数字对象的物理属性，计算虚拟手与数字对象交互时的虚拟交互力； S5，将虚拟手所受的交互力对应到手部外骨骼的各个指节上，基于预设的力映射模型，将虚拟手所受的交互力映射为手部外骨骼的关节反馈力矩，计算出手部外骨骼的各个手部外骨骼电机所需输出的反馈力矩，通过手部外骨骼的电机控制器驱动电机输出相应的反馈力，进而实现对外部人员的手的力反馈； 所述预设的力映射模型，包括： 其中， ：映射得到的手部外骨骼的各连杆特定接触位置处的一组等效接触力向量，即，其中R为实数集，表示三维欧几里得空间，i为手部外骨骼可触发接触位置的索引号； ：虚拟手的接触部分粒子的空间位置坐标，即，其中p为虚拟手接触部分粒子索引号； ：虚拟手的接触部分粒子的形变梯度矩阵，其中p为虚拟手接触部分粒子索引号； ：将虚拟手的形变映射到手部外骨骼的等效接触力的函数，具体步骤如下： 第一步，筛选出第i个特定接触位置xi附近距离范围内的所有粒子,并将索引存入邻域列表； 第二步，求解第i个接触位置附近的综合形变比例向量； 第三步，计算第i个接触位置处的等效接触力向量； 其中， ：外骨骼关节反馈力矩向量，分别为第1到第n个关节的反馈力矩值，n为外骨骼须提供反馈力的关节总数； ：外骨骼机器人运动学雅可比矩阵，由外骨骼的构型决定； ：外骨骼等效接触力向量，其中i为接触点索引号； 计算出各个手部外骨骼的电机所需输出的反馈力矩为： 其中，：手部外骨骼的电机力矩；：手部外骨骼的关节力矩；：手部外骨骼的关节传动机构摩擦力矩；：手部外骨骼的关节等效转动惯量；α：关节角加速度。

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