基于穿戴设备的人体运动数据采集系统设计

本文设计一个基于穿戴设备的人体运动数据采集系统,该系统结合了运动人体科学、生物力学及人因工程学等多学科交叉知识。系统通过可穿戴采集设备Neuron与视觉识别设备Kienct完成对人体骨骼数据的获取,通过Visual Studio开发平台搭建系统框架,利用C#完成系统界面的设计,通过编写程序完成Neuron和Kinect对人体运动数据的采集以及实时数据的展示。本系统可以存储数据形成项目文件,并对采集的数据进行分析与研究,通过分析验证能够获得两个采集设备采集的数据变化,为工程控制等方面提供数据服务。

基于6-DOF并联平台远端运动在线模拟研究

分析了基于6自由度(6-DOF)并联平台的运动在线模拟技术,以6-DOF运动为研究对象,对6-DOF并联运动平台进行运动建模,阐述了基于6-DOF并联平台的运动在线模拟的实现方法,并实验验证了6-DOF并联平台的运动在线模拟理论与实现方法的正确性。

基于三维图像的运动合理性判断方法研究与仿真

传统的运动合理性判断方法判断效率和判断准确度不高,为此,提出基于三维图像的运动合理性判断方法。利用三维图像人体运动模型采集人体运动数据,并以人体的新陈代谢速度和肌肉中乳酸含量为分类依据,对隐含运动损伤数据和人体合理运动数据进行分类。分类结果经由人体状态特征解析函数,解析出分类结果中的人体状态是否合法。将解析出的合法数据输入到运动合理性判断仿真模型中,利用正逆向动力学确定人体结构参数、给出运动合理性判断结果。实验结果证明,所提方法的运动仿真误差较低、判断效率和判断准确度较高。

基于人体姿态信息的下肢康复机器人运动控制技术

针对下肢运动功能障碍患者术后康复训练辅助设备的跟随控制问题,本研究提出一种基于人体姿态信息的下肢康复机器人运动控制方法。根据康复机器人的结构特性和功能要求,建立机器人运动数据信息采集系统和下肢康复机器人的运动学模型;构建机器人平台上的人体姿态行为信息采集传感器系统,通过分析位移传感器所采集的数据,得到表征人体姿态行为变化的相关信息,经上位机计算生成康复机器人的期望跟随速度;同时,基于模糊PID控制算法设计了跟随控制器。通过仿真和实验验证该控制算法能够有效减小机器人实时跟踪使用者运动过程中的误差,实现康复机器人对人体运动姿态良好的跟随效果。

基于数字化监控的钳工锉削教学新型装置设计与开发

本文通过创改专用钳口、创设告警电路、创新传感与软件集成,运用多种传感器融合、运动数据采集及数据显示等先进技术,实现锉削运动数据采集、锉削姿势监控和纠正等功能,让学习者直观感受锉刀在运动中双手用力变化以及正确锉削姿势对锉刀运动轨迹的影响,快速掌握平面锉削技能。

虚拟战场环境中单兵行为仿真

虚拟人是完全由计算机表示,看起来像真人的图形实体.虚拟现实技术的发展和客观应用的需求,是虚拟人的研究逐渐成为计算机科学中一个非常重要的研究领域之一.该文主要介绍了仿真虚拟作战环境中虚拟士兵的真实感问题.在分布虚拟战场仿真和军事演练仿真中,常常把仿真的重点在地形和运动实体(如导弹、飞机、坦克等)上,而把注意力较少放在每个人体和人体运动的仿真.但在灾难救援训练、交互式防暴演习以及以步兵为对象的军事演练中,人体的运动描述和他的行为建模与仿真变得越来越为重要,对于增强虚拟环境的真实感、参与性,有重要意义.

3自由度柔性并联机器人的实验研究

柔性臂在运动过程中不可避免的产生弹性振动,其末端轨迹便在理想轨迹附近振动。利用采用两种方法对3-RRR柔性并联机器人动平台轨迹进行测量:3D光学测量仪OPTOTRAK,以及基于线尺传感器的数据采集系统,并对实验结果进行了对比。