外骨骼服和躯体仿真系统技术方案

本发明专利技术公开了外骨骼服和躯体仿真系统。外骨骼服包括至少一个测量装置，用于测量所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，其中，所述测量装置包括测量通信模块，用于发送测量出的所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，使得无需人工测量，即可获得外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，而且可通过测量通信模块发送测得的肢体尺寸。这避免了现有技术中需要对用户肢体进行人工测量，并将测量收据人工输入到系统的繁琐。此外，所述躯体仿真系统采用根据本公开实施例的外骨骼服测量并发送来的外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，即可对用户的身体进行仿真，无需人工测量和输入用户的肢体尺寸，简化了操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人机工程学
，尤其涉及外骨骼服和躯体仿真系统。
技术介绍
随着社会的发展，网络和通信技术、图形图像处理技术和计算机技术的进步，对人的躯体进行仿真和动作捕捉在影视制作、医疗保健、游戏娱乐等领域得到越来越多的采用。在对人的躯体进行仿真和动作捕捉时，通常需要通过绑带或紧身衣之类的手段将大量传感器紧贴在人的躯体上。在此情况下，用户难以为自己系上绑带或穿上紧身衣，只能求助于其他人的帮助，这对用户获取躯体姿态信息造成了很大妨碍。同时，穿戴大量传感器导致仿真系统的成本提升，操作繁琐。而且，获得用户的肢体尺寸数据只能通过人工测量并人工输入的系统中，非常繁琐。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术提出外骨骼服和躯体仿真系统。根据本专利技术的第一方面，提供一种外骨骼服，包括至少一个测量装置，用于测量所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，其中，所述测量装置包括测量通信模块，用于发送测量出的所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸。可选地，所述外骨骼服还包括多个外骨骼部件，各个外骨骼部件相互连接处为外骨骼关节，其中，所述测量装置安装于所述外骨骼关节处，并与所述外骨骼关节处的至少一个外骨骼部件结合以测量所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸。可选地，至少一个外骨骼部件在所述测量装置所在的外骨骼关节处伸缩，以与所述测量装置结合来测量所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸。可选地，所述外骨骼服还包括上肢外骨骼，所述上肢外骨骼包括以下多个外骨骼部件：肩部外骨骼部件和分别与所述肩部外骨骼部件连接的两条手臂外骨骼部件，每条手臂外骨骼部件均包括前臂外骨骼部件和与所述前臂外骨骼部件的后端连接的上臂外骨骼部件，其中，所述上肢外骨骼中的各个外骨骼部件相互连接处为外骨骼关节，在至少一个外骨骼关节处安装所述测量装置。可选地，所述上肢外骨骼还包括多个定位装置，在所述上肢外骨骼的每个外骨骼部件上均安装有至少一个所述定位装置，用于对相应的外骨骼部件的运动进行定位，其中，所述定位装置包括定位通信模块，用于发送对相应的外骨骼部件的运动进行定位的定位信息。可选地，所述上肢外骨骼还包括两个上肢前端定位装置，其中：每一上肢前端定位装置均设置在所述前臂外骨骼的前端，其中，当用户穿戴上所述上肢外骨骼时，每一上肢前端定位装置均固定在所述用户的一条手臂的肘关节至手掌之间的位置，该上肢前端定位装置在空间中对所述肘关节至手掌之间的位置进行定位，以获取上肢前端位置信息，其中，每一上肢前端定位装置均包括通信模块，用于发送相应的上肢前端位置信息。可选地，所述外骨骼服还包括下肢外骨骼，所述下肢外骨骼包括以下多个外骨骼部件：髋部外骨骼部件和分别与所述髋部外骨骼部件连接的两个腿部外骨骼部件，每个腿部外骨骼部件均包括小腿外骨骼部件和与所述小腿外骨骼部件的上端连接的大腿外骨骼部件，其中，所述下肢外骨骼中的各个外骨骼部件相互连接处为外骨骼关节，在至少一个外骨骼关节处安装所述测量装置。可选地，所述下肢外骨骼还包括多个定位装置，在所述下肢外骨骼的每个外骨骼部件上均安装有至少一个所述定位装置，用于对相应的外骨骼部件的运动进行定位，其中，所述定位装置包括定位通信模块，用于发送对相应的外骨骼部件的运动进行定位的定位信息。可选地，所述上肢外骨骼还包括两个下肢下端定位装置，其中：每一下肢下端定位装置均设置在所述小腿外骨骼的下端，其中，当用户穿戴上所述下肢外骨骼时，每一下肢下端定位装置均固定在所述用户的一条腿的膝关节至踝关节之间的位置，该下肢下端定位装置在空间中对所述膝关节至踝关节之间的位置进行定位，以获取下肢下端位置信息，其中，每一下肢下端定位装置均包括通信模块，用于发送相应的下肢下端位置信息。根据本专利技术的第二方面，提供一种躯体仿真系统，包括外骨骼服和仿真装置：所述外骨骼服包括至少一个测量装置，用于测量所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，其中，所述测量装置包括测量通信模块，用于发送测量出的所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸；所述仿真装置从所述至少一个测量装置获取所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，其中，所述仿真装置采用所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，计算所述用户整体的尺寸，进而对所述用户的躯体进行仿真。本专利技术提出的外骨骼服和躯体仿真系统，该外骨骼服和躯体仿真系统可以通过包括至少一个测量装置，用于测量所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，其中，所述测量装置包括测量通信模块，用于发送测量出的所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，使得无需人工测量，即可获得外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，而且可通过测量通信模块发送测得的肢体尺寸。这避免了现有技术中需要对用户肢体进行人工测量，并将测量收据人工输入到系统的繁琐。此外，所述躯体仿真系统采用根据本公开实施例的外骨骼服测量并发送来的外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，即可对用户的身体进行仿真，无需人工测量和输入用户的肢体尺寸，简化了操作。根据本专利技术的躯体仿真系统可用于实现准确高效的人机实时交互，当然本领域技术人员可以明了，所述人机交互也可以是非实时的情况。本专利技术的外骨骼服和躯体仿真系统适用于人机交互、影视制作、医疗保健、游戏娱乐、野外勘探、生产活动等各个领域。附图说明图1是根据本专利技术一实施例的外骨骼服的结构框图；图2是根据本专利技术另一实施例的外骨骼服的结构框图；图3是根据本专利技术另一实施例的外骨骼服的上肢外骨骼的结构框图；图4是根据本专利技术另一实施例的外骨骼服的下肢外骨骼的结构框图；图5是根据本专利技术一实施例的躯体仿真系统的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1是根据本专利技术一实施例的外骨骼服的结构框图。图1所示的外骨骼服100包括至少一个测量装置110，用于测量外骨骼服100的穿戴者的肢体的尺寸。其中，测量装置110包括测量通信模块1110，用于发送测量出的外骨骼服100的穿戴者的肢体的尺寸。图1中示出了外骨骼服包括多个测量装置110，但是可以仅包括一个测量装置110。在本实施例中，“穿戴者的肢体”指的是用户身体上的一个部分，例如，某条胳膊的前臂或上臂、某条腿的小腿或大腿、肩部等等。例如，当对穿戴者的左臂的小臂进行测量时，测量装置110可以测量左臂的小臂的长度。又例如，当对穿戴者的肩部进行测量时，测量装置110可以肩部的宽度。在本实施例中，当测量通信模块1110将测量装置110测量出的外骨骼服100的穿戴者的肢体的尺寸发送到一个人体仿真设备时，该人体仿真设备能够根据测量通信模块1110发送的穿戴者的肢体的尺寸计算出相应的躯体仿真数据，从而估算用户的躯体各部分的尺寸、整体体型等信息。可以理解，在具有多个测量装置110的情况下，外骨骼服100可以提供更全面的肢体数据，用于对外骨骼服的穿戴者进行仿真。本领域技术人员可以理解，测量装置可以为各种类型。而且，当采用多个测量装置时，可以在根据本专利技术实施例的外骨骼服中结合各种类型的测量装置。例如，当测量装置是机械式测量装置时，测量装置可以包括一个卷尺，此时测量装置可以安装在外骨骼服的任意位置，例如，诸如肘部的关节处或诸如前臂的外骨骼部件上，通过抽出卷尺来测量相应肢体长度。例如，当测量装置是机械式测量装置时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外骨骼服，其特征在于，包括至少一个测量装置，用于测量所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，其中，所述测量装置包括测量通信模块，用于发送测量出的所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种外骨骼服，其特征在于，包括至少一个测量装置，用于测量所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸，其中，所述测量装置包括测量通信模块，用于发送测量出的所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸。2.根据权利要求1所述的外骨骼服，其特征在于，所述外骨骼服还包括多个外骨骼部件，各个外骨骼部件相互连接处为外骨骼关节，其中，所述测量装置安装于所述外骨骼关节处，并与所述外骨骼关节处的至少一个外骨骼部件结合以测量所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸。3.根据权利要求2所述的外骨骼服，其特征在于，至少一个外骨骼部件在所述测量装置所在的外骨骼关节处伸缩，以与所述测量装置结合来测量所述外骨骼服的穿戴者的肢体的尺寸。4.根据权利要求1所述的外骨骼服，其特征在于，所述外骨骼服还包括上肢外骨骼，所述上肢外骨骼包括以下多个外骨骼部件：肩部外骨骼部件和分别与所述肩部外骨骼部件连接的两条手臂外骨骼部件，每条手臂外骨骼部件均包括前臂外骨骼部件和与所述前臂外骨骼部件的后端连接的上臂外骨骼部件，其中，所述上肢外骨骼中的各个外骨骼部件相互连接处为外骨骼关节，在至少一个外骨骼关节处安装所述测量装置。5.根据权利要求4所述的外骨骼服，其特征在于，所述上肢外骨骼还包括多个定位装置，在所述上肢外骨骼的每个外骨骼部件上均安装有至少一个所述定位装置，用于对相应的外骨骼部件的运动进行定位，其中，所述定位装置包括定位通信模块，用于发送对相应的外骨骼部件的运动进行定位的定位信息。6.根据权利要求4的外骨骼服，其特征在于，所述上肢外骨骼还包括两个上肢前端定位装置，其中：每一上肢前端定位装置均设置在所述前臂外骨骼的前端，其中，当用户穿戴上所述上肢外骨骼时，每一上肢前端定位装置均固定在所述用户的一条手臂的肘关节至手掌之间的位置，该上肢前端定位装置在空间中对所述肘关节至手掌之间的位置进行定位，以获取上...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔泰，薛兆龙，李芳芳，
申请(专利权)人：北京神秘谷数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11