检索结果-内蒙古大学图书馆

测绘科学技术学报 2017年第2期34卷 147-151页

作者：刘智伟李建胜王安成贾骏超王俊亚信息工程大学河南郑州450001 北斗导航应用技术河南省协同创新中心河南郑州450001

为了对UWB(Ultra Wide-Band)室内定位系统精度进行有效的评估,提出了一种基于运动捕捉系统的UWB室内定位精度标定方法。该方法的实现是基于两个实验完成的。其一是使用全站仪对运动捕捉系统进行精度验证,通过布尔莎七参数坐标转换模型... 详细信息

为了对UWB(Ultra Wide-Band)室内定位系统精度进行有效的评估,提出了一种基于运动捕捉系统的UWB室内定位精度标定方法。该方法的实现是基于两个实验完成的。其一是使用全站仪对运动捕捉系统进行精度验证,通过布尔莎七参数坐标转换模型对实验数据进行处理,表明了运动捕捉系统的精度满足要求,可以用于标定UWB室内定位系统的精度。其二是通过运动捕捉系统来标定UWB室内定位系统的精度,以运动捕捉系统采集的数据为真值,将UWB室内定位系统采集的数据与运动捕捉系统采集的数据进行比较,得出的标定结果符合实际情况,表明了标定方法是有效和可靠的。

关键词： UWB室内定位精度标定方法运动捕捉系统精度验证坐标转换

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运动捕捉系统与应用

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ComputerDIY．电脑DIY 2002年第3期 83-92页

作者：赵伟峰

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基于运动捕捉系统的小型有动力无人机气动特性分析

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科学技术与工程 2021年第2期21卷 808-812页

作者：赵嶷飞张悦宸赵欣宇中国民航大学空中交通管理学院天津300300 民航机场成都电子工程设计有限责任公司北京分公司北京100015

通过运动捕捉系统获取飞行参数,最终通过公式推导的方式获得有动力小型无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)的空气动力学参数。首先,使用精确的电子秤测量无人机在不同推力功率下的推力值,得到无人机的推力曲线。其次,无人机在Vicon运... 详细信息

通过运动捕捉系统获取飞行参数,最终通过公式推导的方式获得有动力小型无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)的空气动力学参数。首先,使用精确的电子秤测量无人机在不同推力功率下的推力值,得到无人机的推力曲线。其次,无人机在Vicon运动捕捉系统环境下进行飞行试验,得到飞行过程中无人机的位置及姿态信息,经过平滑和微分处理后,可得到无人机每一时刻的速度、加速度、角速度、角加速度。针对所推导的数据,使用MATLAB建模,生成有动力无人机的气动曲线。对所获气动曲线进行分析,结果表明,该方法可用于描述非定常空气动力学效应,为研究厘米级飞行中的空气动力学现象提供思路。

关键词：小型有动力无人机运动捕捉系统空气动力学参数小型无人机推力测量

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基于MEMS加速度传感器的人体运动捕捉系统的设计

基于MEMS加速度传感器的人体运动捕捉系统的设计

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作者：曹冲北京大学

学位级别：硕士

在人体运动识别技术中基于加速度传感器的人体识别具有很大发展空间的一个方向，基于加速度传感器的识别能够迅速的取得很好的识别效果。在以前的研究过程中，人们为了获取完整的人体运动信息会采用在人体不同的容易识别的部位安放传感... 详细信息

在人体运动识别技术中基于加速度传感器的人体识别具有很大发展空间的一个方向，基于加速度传感器的识别能够迅速的取得很好的识别效果。在以前的研究过程中，人们为了获取完整的人体运动信息会采用在人体不同的容易识别的部位安放传感器，从而进行数据的采集。因为在人身体上放置过多的传感器会影响使用者的灵活度。为了提高使用者的灵活度，并且为了降低整个人体运动采集系统的成本，本文将采用单个的加速度传感器来进行人体运动数据采集。\n 运动捕捉是指通过传感设备记录人体在三维空间中的运动轨迹，并将其转化为抽象运动数据，然后根据这些数据驱动虚拟人运动。随着计算机技术的迅速发展，运动捕捉技术广泛应用于计算机图形学、工业产品设计、计算机动画、虚拟现实、影视特技制作等领域。\n 本文介绍了MEMS传感器的结构特征、特性参数和工作原理。为了给运动捕捉提供更快捷和准确的数据，本文提出了一种基于无线传输的运动数据采集的方法。在通过对MEMS传感器的运动捕捉系统进行了原理阐述，又细致的说明和设计了MEMS传感器捕捉系统对运动捕捉数据的获取方法，硬件系统平台的上，对系统中的各功能模块都进行了比较全面详细的设计并且进行了优化。系统设计了无线传输模块，可以将采集到的运动数据传输并保存到上位机中。最后，在基于以上设计的基础上给出了实验结果，证明了该无线传输系统的可行性。在此基础上，对整个加速度计系统的误差原因进行了分析。并分别针对各类误差设计了相应的滤波与处理算法。\n VC软件上实现了人机交互界面，目的是通过电脑的控制并实时反映加速度传感器的工作状态，对它的数据进行读取和处理，在人体运动模型上进行直观展示。本论文为设计并实现一人体运动数据采集和无线传输系统。最后提到的算法分析和程序流程图设计，并从系统误差、硬件和软件、系统调试等角度给出了系统优化的策略。\n 无线人体运动捕捉系统设计的成功，为了测试人体更多的部位的加速度数据提供了可能性，更重要的是为了基于人体加速度运动数据测量提供了参考的平台，具有重要的基础意义。

关键词：运动捕捉系统无线传感网络加速度传感器微机电系统

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运动捕捉系统对痉挛型脑瘫儿童步态特征及足底压力分布分析的研究进展

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医学综述 2022年第20期28卷 4082-4086页

作者：韩晓婷赵艳萍金红芳青海省妇女儿童医院康复科西宁811602

痉挛型脑瘫易引起患儿关节挛缩、畸形、疼痛,导致步态异常,严重影响患儿步行能力及生长发育。目前临床治疗以功能训练及畸形矫正为主,以通过改善患儿足部畸形,最大限度地恢复其步行能力。步态特征及足底压力分布分析是研究步行规律的检... 详细信息

痉挛型脑瘫易引起患儿关节挛缩、畸形、疼痛,导致步态异常,严重影响患儿步行能力及生长发育。目前临床治疗以功能训练及畸形矫正为主,以通过改善患儿足部畸形,最大限度地恢复其步行能力。步态特征及足底压力分布分析是研究步行规律的检查方法,既往临床多采用量表进行评定,虽简单易行,但主观性较强,可能存在一定偏倚。而运动捕捉系统能准确鉴别并分析异常运动,明确异常运动原因,有助于诊断、评价运动功能并指导临床治疗,可在一定程度上作为现在和未来科研以及临床功能评价中较客观、可靠的参考工具。

关键词：痉挛型脑瘫运动捕捉系统步态特征足底压力分布

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运动捕捉系统水下空间标定的研究进展

运动捕捉系统水下空间标定的研究进展

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第十五届全国运动生物力学学术交流大会

作者：王谦孟昭莉大连理工大学体育科研所大连116024

人体运动三维影像捕捉技术和定量分析常用于运动科学领域、康复工程学领、生物力学领域等。其中多视角摄像系统((Multi-View Camera System, MVS)作为一种常用的三维影像捕捉技术被广泛应用在室内场地及实验室的运动技术评价研究中。三... 详细信息

人体运动三维影像捕捉技术和定量分析常用于运动科学领域、康复工程学领、生物力学领域等。其中多视角摄像系统((Multi-View Camera System, MVS)作为一种常用的三维影像捕捉技术被广泛应用在室内场地及实验室的运动技术评价研究中。三维影像空间标定是保证数据精度的关键环，在众多影响因素中，水下运动捕捉标定方法是阻碍直接应用于水下空间标定最重要的一个关键因素。水下运动捕捉标定方法包括估测每一个感光元件的内部和外部的参数，以及对标定实验进行误差分析和二维模型重构。本文通过查阅国外相关文献资料以及统计数据，对目前国外比较先进的二种水下运动捕捉标定方法进行性能分析和精度比较，为国内人体运动三维影像捕捉分析特别是水下运动捕捉领域提供新的思路和方法，为水中竞技运动的身体姿态分析和运动学参数研究提供较适用的解决方案。

关键词：运动捕捉系统水下空间标定方法动作调整

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惯性运动捕捉系统中传感数据的传输与处理

惯性运动捕捉系统中传感数据的传输与处理

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作者：容志能浙江大学

学位级别：硕士

运动捕捉系统广泛应用在人机交互、运动分析、模型编码、虚拟现实、动画制作、智能监控系统、游戏制作等领域。运动捕捉系统由运动参数原始数据采集和传输系统、运动参数分析处理系统和人体姿态匹配估计系统组成。本文研究的人体运动捕... 详细信息

运动捕捉系统广泛应用在人机交互、运动分析、模型编码、虚拟现实、动画制作、智能监控系统、游戏制作等领域。运动捕捉系统由运动参数原始数据采集和传输系统、运动参数分析处理系统和人体姿态匹配估计系统组成。本文研究的人体运动捕捉系统是基于MEMS惯性传感器,并应用无线传感网络等相关技术实现的。人体运动参数的获取是最基本的一环,本文在原有的通信机制下提出了管道数据聚合方法,利用无线传感网络有限的数据传输速度,实现尽可能高的传感数据更新率,使系统的数据更新率达到了120Hz,并控制平均丢包率在1%以内,数据延迟最多40ms,系统数据传输的性能超过了市面上的商用产品。而运动参数分析处理系统是人体运动捕捉系统不可或缺的一环,本文在仔细分析系统所用的加速度、磁传感强度和陀螺仪角速度等三种惯性传感数据的基础上,提出了一些适合系统实际情况的数据预处理方法,并使用到实际的系统中。最后,本文还提出了基于补偿融合姿态合成算法,与普遍在用的卡尔曼滤波算法相比较,此算法也能达到相应的精度,静态精度为1°RMS,动态精度为2°RMS,而且计算复杂度更小,适合使用在计算能力不强的传感节点端。

关键词：运动捕捉系统无线传感网络传感数据预处理卡尔曼滤波算法数据刷新率姿态合成

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基于运动捕捉系统的多旋翼无人机室内导航与控制研究

基于运动捕捉系统的多旋翼无人机室内导航与控制研究

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作者：郑华清南京航空航天大学

学位级别：硕士

近年来,随着新型材料、MEMS技术和飞行控制等技术的发展,微小型多旋翼无人机得到了迅速发展。多旋翼无人机具有结构简单、控制灵活和垂直起降等特点,同时凭借其良好的机动性、优越的悬停和低速飞行性能受到广泛关注,无论是在军用领域还... 详细信息

近年来,随着新型材料、MEMS技术和飞行控制等技术的发展,微小型多旋翼无人机得到了迅速发展。多旋翼无人机具有结构简单、控制灵活和垂直起降等特点,同时凭借其良好的机动性、优越的悬停和低速飞行性能受到广泛关注,无论是在军用领域还是民用领域都有着较为广泛的应用。本文以四旋翼无人机为研究对象,进行了四旋翼无人机的建模和控制方法研究,针对室内环境下GPS信息无法获取,传统的机载传感器精度低且易受外界干扰的问题,为了提高四旋翼无人机控制算法的精确度,本文引入运动捕捉系统,设计了四旋翼无人机的导航控制系统并且搭建了四旋翼无人机测试平台。首先,设计了多旋翼无人机的导航系统。分析了运动捕捉系统的运行机理,设计了运动捕捉系统下多旋翼无人机姿态信息的获取算法,研究了运动捕捉系统和惯性导航系统的组合导航算法。实验结果验证了求解姿态算法的可行性和组合导航算法的正确性。基于VS 2008开发工具设计了多旋翼无人机地面站软件系统,通过串口实时地将信息发送给多旋翼无人机,完成了多旋翼无人机测试平台的搭建。其次,本文选用四旋翼无人机作为研究对象,针对四旋翼无人机的自身结构,分析了基本的运动方式和飞行原理,依据Newton-Euler法进行受力和力矩分析,最终建立了四旋翼无人机的非线性动力学模型,然后根据合理的假设,将模型进行了简化。再次,将简化的非线性动力学模型进行线性化,针对线性化的模型使用LQR控制,针对简化后的非线性模型使用积分反步法,使用两种算法分别设计了四旋翼无人机的姿态回路和轨迹回路控制器。通过Matlab/Simulink软件实现了定点悬停、轨迹追踪和航路点飞行实验,仿真结果验证了所设计算法的有效性。最后,将四旋翼无人机硬件和飞行控制系统软件相结合,在多旋翼无人机测试平台下,进行了定点悬停和航路点飞行实验。实验结果表明,设计的控制器可以很好地将四旋翼无人机控制在目标状态,并具有很好地稳定性和跟踪性。

关键词：运动捕捉系统四旋翼无人机组合导航测试平台动力学模型 LQR控制积分反步法

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基于运动捕捉系统的四旋翼飞行器导航控制技术研究

基于运动捕捉系统的四旋翼飞行器导航控制技术研究

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作者：赵继南京航空航天大学

学位级别：硕士

四旋翼飞行器凭借其体积小、重量轻、操作性好、可垂直起降和定点悬停等优势,在军事、民用和科技领域发挥着越来越重要的作用。四旋翼飞行器导航控制系统的设计是实现其自主飞行的关键,对四旋翼飞行器导航控制系统的研究具有重要的理论... 详细信息

四旋翼飞行器凭借其体积小、重量轻、操作性好、可垂直起降和定点悬停等优势,在军事、民用和科技领域发挥着越来越重要的作用。四旋翼飞行器导航控制系统的设计是实现其自主飞行的关键,对四旋翼飞行器导航控制系统的研究具有重要的理论和工程应用价值。为了更好的对四旋翼飞行器的导航控制系统展开研究,消除传统的机载传感器设备对飞行器导航控制系统在实飞环境下的性能测试和评估带来的影响。本文引入运动捕捉系统,基于此搭建相应的测试平台,对四旋翼飞行器的导航控制系统展开研究。首先,本文在调研和分析基于运动捕捉系统的四旋翼飞行器导航控制技术的研究现状和关键技术的基础上,选取了一种通用的四旋翼飞行器为研究对象,对四旋翼飞行器的结构组成和运动机理进行了分析,采用牛顿-欧拉法完成了飞行器动力学模型的建立。其次,基于建立的四旋翼飞行器的动力学模型,分别采用改进PID和反步法对四旋翼飞行器的控制系统进行了设计,Matlab/Simulink环境下的悬停测试和追踪性能测试的仿真结果表明了所设计的控制器的有效性和正确性。再次,引入运动捕捉系统,对运动捕捉系统的运行机理进行了分析,研究了一种运动捕捉系统下飞行器导航信息的获取方法并进行了实验验证,实验结果证明了该方法的可行性和获取的导航数据的正确性。基于VS 2008开发工具设计并开发了配套的地面站软件系统,定义了相应的数据传输协议,完成了四旋翼飞行器测试平台的搭建。最后,根据四旋翼飞行器导航控制系统的设计要求,对四旋翼飞行器的导航控制系统进行了软硬件设计。在搭建的飞行器测试平台下,利用设计的导航控制系统进行了实际的飞行实验。实验结果表明,设计的导航控制系统的各个硬件模块均能正常工作,满足系统在体积、重量、功耗和稳定性等方面的要求;设计的软件的流程和架构合理可行,可靠性高;设计的地面站系统能够很好的完成数据的接收、处理、显示、存储和发送等全部功能,与运动捕捉系统和飞行器间的配合良好,能够满足飞行器实际飞行测试的需求;设计的控制器能够很好的完成对四旋翼飞行器的位置和姿态控制,具有较好的控制效果。

关键词：运动捕捉系统四旋翼飞行器导航控制系统动力学建模改进PID 反步法地面站测试平台

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高速红外运动捕捉系统测试方案的建立

高速红外运动捕捉系统测试方案的建立

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作者：李翰君北京体育大学

学位级别：硕士

目前,在使用高速红外运动捕捉系统分析时,由于标志点贴在体表而不是关节中心,所以高速红外运动捕捉分析系统的研究结果无法与传统的影像分析系统的研究进行横向对比;也无法使用人体模型惯性参数算出人体的重心;算出的关节角仅有一个自由... 详细信息

目前,在使用高速红外运动捕捉系统分析时,由于标志点贴在体表而不是关节中心,所以高速红外运动捕捉分析系统的研究结果无法与传统的影像分析系统的研究进行横向对比;也无法使用人体模型惯性参数算出人体的重心;算出的关节角仅有一个自由度,不能满足三维运动分析的需要。为了解决上述问题,本论文分为了三个部分。 1.本文建立了规范的高速红外运动捕捉系统的测试方案。包括:标志点设置选取原理、环节坐标系的建立以及人体模型的选取。 2.编写了一套适用于高速红外运动捕捉系统数据处理的软件,主要功能包括运动学参数的和统计学参数的处理。运动学参数的计算功能包括坐标系转换、三维关节角度的计算、关节中心和人体重心的计算。统计学参数的计算功能包括计算平均曲线、置信区间、复相关系数以及变异系数。 3.通过对比图像解析与高速红外运动捕捉系统的结果,发现两者结果相似性很强,验证了本文提出的测试方案的合理性,同时说明了编写的数据处理软件可以有效的实现其功能。

关键词：生物力学运动捕捉系统标志点设置方案运动分析软件三维关节角度

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