【技术实现步骤摘要】
一种基于惯性传感器的上肢姿态模糊定位方法及系统
本专利技术涉及动作捕捉
,尤其涉及一种基于惯性传感器的上肢姿态模糊定位方法及系统。
技术介绍
目前,市面上的动作捕捉套件样式繁多,包括了检测特定部位的局部动作捕捉套件及全身动作捕捉套件,上述动作捕捉套件在技术原理上普遍采用惯性检测原理、光学检测原理或者综合检测原理,且随着技术的成熟,动作捕捉套件的捕捉精度越来越高。为了确保捕捉精度,动作捕捉套件需要配置众多传感器或者识别标志,其形制越来越复杂,不具备便携性。此外,众多传感器带来了极大的数据吞吐量,需要配置专门的数据处理模块进行数据运算,这使得动作捕捉套件难以普及应用。
技术实现思路
本专利技术实施例公开一种基于惯性传感器的上肢姿态模糊定位方法及系统,能够对用户的上肢进行便捷的模糊定位,降低了体感捕捉套件的使用门槛。本专利技术实施例第一方面公开一种基于惯性传感器的上肢姿态模糊定位方法,包括:标定五个惯性传感器的空间坐标;其中,所述五个惯性传感器分别为T0、T1、T2、T3及T4,所 ...
【技术保护点】
1.一种基于惯性传感器的上肢姿态模糊定位方法,其特征在于,包括:/n标定五个惯性传感器的空间坐标;其中,所述五个惯性传感器分别为T0、T1、T2、T3及T4,所述T0位于用户锁骨中线,与位于所述用户肩部的所述T1处于同一水平线,所述T2位于所述用户上臂,所述T3位于所述用户前臂,所述T4位于所述用户手背;/n根据所述五个惯性传感器在所述用户上肢确定四个空间坐标系及四个端点;其中,所述四个端点分别为位于所述T0所在位置的O1、位于所述用户肩部的O2、位于所述用户肘部内侧的O3及位于所述T4所在位置的O4,且所述O1与所述O2、所述O2与所述O3、所述O3与所述O4间的距离数值 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于惯性传感器的上肢姿态模糊定位方法,其特征在于,包括:
标定五个惯性传感器的空间坐标;其中,所述五个惯性传感器分别为T0、T1、T2、T3及T4,所述T0位于用户锁骨中线,与位于所述用户肩部的所述T1处于同一水平线,所述T2位于所述用户上臂,所述T3位于所述用户前臂,所述T4位于所述用户手背;
根据所述五个惯性传感器在所述用户上肢确定四个空间坐标系及四个端点;其中,所述四个端点分别为位于所述T0所在位置的O1、位于所述用户肩部的O2、位于所述用户肘部内侧的O3及位于所述T4所在位置的O4,且所述O1与所述O2、所述O2与所述O3、所述O3与所述O4间的距离数值为四个预设距离定值;
获取所述五个惯性传感器在所述用户上肢的运动过程中相对所述四个端点产生的偏转角;
采用三角函数对所述偏转角及所述四个预设距离定值进行解算,得到所述用户的上肢姿态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述标定五个惯性传感器的空间坐标之前,所述方法还包括:
提示所述用户佩戴所述五个惯性传感器并正常站立,以使上肢垂直指向地面;
提示所述用户按照校准动作摆动上肢,以使所述五个惯性传感器检测当前位置地磁偏角;
根据所述当前位置地磁偏角对所述五个惯性传感器进行校准。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述五个惯性传感器在所述用户上肢的运动过程中相对所述四个端点产生的偏转角,包括:
获取所述五个惯性传感器在所述用户上肢的运动过程中所检测到的角速度;
对所述角速度进行积分计算,得到所述五个惯性传感器相对所述四个端点产生的偏转角。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用三角函数对所述偏转角及所述四个预设距离定值进行解算,得到所述用户上肢姿态,包括:
采用三角函数对所述偏转角及所述四个预设距离定值进行解算,得到所述五个惯性传感器在所述四个空间坐标系中的姿态偏移轨迹;
根据所述姿态偏移轨迹,确定所述四个端点在所述四个空间坐标系中的偏移坐标;
综合所述偏移坐标确定出所述上肢姿态。
5.根据权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,在所述采用三角函数对所述偏转角及所述四个预设距离定值进行解算,得到所述用户的上肢姿态之后,所述方法还包括:
将接收到所述用户输入的开始录制交互姿态的指令的时刻设为第一时刻,将接收到所述用户输入的结束录制交互姿态的指令的时刻设为第二时刻;
录制从所述第一时刻开始至所述第二时刻之间的上肢姿态作为所述交互姿态;
将所述交互姿态与所述用户输入的交互指令进行对应存储;
若检测到存在与所述交互姿态相匹配的上肢姿态,触发与所述交互姿态相匹配的交互指令。
6.一种基于惯性传感器的上肢姿态模糊定位系统,其特征在于,包括:
坐标标定单...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄昌正,陈曦,周言明,刘润锋,
申请(专利权)人:广州幻境科技有限公司,珠海正品电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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