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针灸是一种中医治疗手段,其作用确切而副作用极小,在世界范围内得到了推广。目前的针灸教学方式存在练习效率低、练习的腧穴不够全面、提供的练针资源有限等问题,严重制约着针灸人才的培养。针对这些问题,本文在一款自主开发的力感主手基础上,对带有力感的针灸操作仿真系统进行了探索与开发。本文首先对针刺操作特点及针刺腧穴的力学模型进行了分析,确定了以长毫针直刺操作为仿真目标,建立了具有四层组织结构的腧穴结构模型,对针刺不同组织的针体受力进行了详细分析。然后,完成了针灸仿真系统硬件部分的搭建,针对自主开发的力感主手,选用开环阻抗控制策略,对控制系统的硬件进行了分析选用,构建出PC+多轴运动控制器的上下位机控制结构。接着,对针灸仿真系统的交互界面进行了开发,在LabVIEW编程环境中对主手底层控制器进行模块化扩展开发,创建出三维虚拟针灸场景及针刺深度实时显示的二维图形,实现了对提插和捻转操作数据的记录和显示,通过设定模型中腧穴组织层的厚度,可模拟多种针刺情景。最后,应用CHAI3D工具包对基于三维数字人的针灸仿真研究进行了初步探索。