人体运动参数采集方法技术

本发明专利技术所介绍的人体运动参数采集及指令输入方法，提供了一种基于无线定位技术的人体运动参数采集及计算机指令输入，可用于计算机或游戏机使用者的人体实际运动在计算机或游戏机的在虚拟场景中的显示及操作控制，并具有构成简单，费用低，且使用方便的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种人体运动参数采集及指令输入方法，属于计算机领域。
技术介绍
在目前实际应用中，计算机的人机界面采用的输入技术通常采用键盘、鼠标，在计算机游戏中还采用有手柄、摇杆等输入方式，其存在的主要问题为计算机使用者在对计算机中的虚拟场景的输入及控制只是使用手指的操作，在计算机操作、虚拟游戏及计算机人体运动教学情况下，不能对计算机使用者提供人体实际运动在计算机中的虚拟场景中的对应显示及过程的操作控制，计算机使用者的人体实际运动与计算机中的虚拟场景活动各自分离，这样容易对计算机使用者、游戏玩家及运动教学者造成身心疲劳，且对计算机使用者没有实际上的人体运动要求及运动训练效果。在目前实际应用中，已经有采用人体运动传感器对人体运动进行数据采集并通过无线传输或有线传输的方式输入到计算机进行人体动画运动轨迹显示及游戏操作控制的技术，但运动传感器的构成较为复杂，价格较高，不利于个人广泛使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种基于无线定位原理的人体运动参数采集及指令输入方法，实现对计算机使用者、游戏玩家及运动教学者的人体在实际运动中不同的位置、姿势、运动速度、方向等数据采集及产生相应的操作指令输入到计算机中，对其中的虚拟场景及人体运动过程进行显示、操作及控-->制，使计算机使用者、游戏玩家及运动教学者在计算机操作、虚拟游戏及运动训练操作中将人体的真实运动姿态反映到计算机虚拟场景中，使计算机使用者的人体实际运动能够在计算机及游戏机的在虚拟场景中显示及产生对应的操作控制，将人体实际运动与虚拟场景活动很好的结合起来，并实现其对计算机、游戏及运动过程的控制及运动训练，且具有较低的价格，便于个人广泛使用。为达到上述目的，本专利技术介绍一种由计算机系统、固定无线收发信机及移动无线收发信机等组成的人体运动参数采集及指令输入方法，其特征在于有一个固定无线收发信机汇接器；固定无线收发信机汇接器通过计算机接口与计算机系统相连接；多个固定无线收发信机通过接口与固定无线收发信机汇接器相连接；在固定无线收发信机汇接器中设置移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表，并采用以下工作方法：(1)固定无线收发信机汇接器控制各个固定无线收发信机通过无线信标收发并测算固定无线收发信机之间的相对空间位置参数且存储该参数；(2)各个移动无线收发信机定时向各个固定无线收发信机发送无线定位信标信号；(3)各个固定无线收发信机将接收到的各个移动无线收发信机发送的无线定位信标信号及对应接收指标参数传输到固定无线收发信机汇接器，固定无线收发信机汇接器根据收到的无线定位信标信号、对应接收指标参数及存储的固定无线收发信机之间的相对空间位置参数计算出对应的移动无线收发信机当前的相对位置参数及运动参数；固定无线收发信机汇接器将计算所得到的各个移动无线收发信机当前的相对位置-->参数及运动参数输入到计算机系统，并由计算机系统显示各个移动无线收发信机当前的相对位置及其运动轨迹；(4)固定无线收发信机汇接器根据移动无线收发信机相对位置参数及运动参数查询移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表得出该移动无线收发信机在当前状态下所对应的操作指令并将其输入到计算机系统中；计算机系统根据固定无线收发信机汇接器输入的操作指令进行相应的操作及显示。本专利技术的工作方式为基于无线定位原理所实现，固定无线收发信机按一定的间距及分布进行设置，在固定无线收发信机汇接器中设置移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表；在系统初始化时，固定无线收发信机汇接器控制固定无线收发信机采用收发无线信标的方式，计算出各个固定无线收发信机之间的相对距离及位置参数，作为对各个移动无线收发信机进行空间定位的参考数据并予以存储；各个移动无线收发信机设置在计算机使用者人体的主要部位，如头、手臂、躯干、腿及所携带的器械等运动部位，各个移动无线收发信机通过无线信道与各个固定无线收发信机进行数据通信连接，各个移动无线收发信机定时向各个固定无线收发信机发送无线定位信标，各个固定无线收发信机根据接收到的无线定位信标、接收时间延迟及时间差等对应接收指标参数及存储的各个固定无线收发信机的相对空间距离及位置参数，计算出对应移动无线收发信机之间及与固定无线收发信机之间的的相对空间位置、距离、运动速度、加速度及运动方向等相对位置参数及运动参数，且输入到计算机中进行显示，并根据原始设置的移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表，查出当前的移动无线收发-->信机相对位置参数及运动参数所对应的操作指令，将该对应指令输入到计算机进行相应的显示及操作控制；这样，就实现了人体实际运动在计算机虚拟环境中的相应的显示及操作控制。附图说明图1是本专利技术一实施例的系统构成图。图2、图3是本专利技术一实施例的移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表构成图。图4是本专利技术一实施例的人体运动参数采集及指令输入方法的系统工作流程图。具体实施方式以下以附图为例说明本专利技术的实施例。图1表示出一例应用本专利技术的系统网络构成图，其中：①为计算机系统，采用个人计算机系统即可；②为固定无线收发信机汇接器，采用微处理系统即可，并设置有与计算机系统接口与计算机相连，设置有固定无线收发信机接口与多个固定无线收发信机相连接；③—1至③—4为固定无线收发信机，采用常规单片无线收发信机即可，并通过无线收发信机接口与固定无线收发信机汇接器相连；④—1至④—4为移动无线收发信机，采用常规单片无线收发信机即可，并通过无线信道与固定无线收发信机相连；图2、图3是本专利技术一实施例的移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表构成图，移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表包含两个方面的内容，其中：-->图2为各个移动无线收发信机相对于固定无线收发信机之间的相对位置及运动参数对应指令表；移动无线收发信机相对于固定无线收发信机之间的相对位置参数采用坐标系X，Y，Z方式表示，相对运动参数采用速度V、加速度V2及运动方向(α，β，θ)等参数表示；图3为各个移动无线收发信机相互之间的相对位置及运动参数对应指令表；移动无线收发信机相对于其他移动无线收发信机之间的相对位置参数采用对应坐标系X，Y，Z的差值表示，相对运动参数采用各个相关移动无线收发信所对应的速度V、加速度V2、运动方向(α，β，θ)等参数的差值表示；各个参数的下标表示不同的无线收发信机的编号及相对参考无线收发信机的编号；各个参数所对应的操作指令系采用F及G参数集表示，F及G参数的下标表示各个对应的操作指令；移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表内容的多少数量按照系统设计的人体运动参数采用量及操作指令集的数量来确定。图4是本专利技术一实施例的人体运动参数采集及指令输入方法的系统工作流程图，其中：在固定无线收发信机汇接器中设置移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表；固定无线收发信机汇接器测定并存储各个固定无线收发信机的相对距离及位置参数；移动无线收发信机定时发送无线定位信标信号；固定无线收发信机汇接器通过固定无线收发信机接收并测试移动无线收发信机的定位信标信号的接收时间延迟及接收时间差，并根据各个固定无线收发信机之间的相对距离及位置参数计算出各个移动无线收发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由计算机系统、固定无线收发信机及移动无线收发信机等组成的人体运动参数采集及指令输入方法，其特征在于有一个固定无线收发信机汇接器；固定无线收发信机汇接器通过计算机接口与计算机系统相连接；多个固定无线收发信机通过接口与固定无线收发信机汇接器相连接；在固定无线收发信机汇接器中设置移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表，并采用以下工作方法：　（１）固定无线收发信机汇接器控制各个固定无线收发信机通过无线信标收发并测算固定无线收发信机之间的相对空间位置参数且存储该参数；　（２）各个移动无线收发信机定时向各个固定无线收发信机发送无线定位信标信号；　（３）各个固定无线收发信机将接收到的各个移动无线收发信机发送的无线定位信标信号及对应接收指标参数传输到固定无线收发信机汇接器，固定无线收发信机汇接器根据收到的无线定位信标信号、对应接收指标参数及存储的固定无线收发信机之间的相对空间位置参数计算出对应的移动无线收发信机当前的相对位置参数及运动参数；固定无线收发信机汇接器将计算所得到的各个移动无线收发信机当前的相对位置参数及运动参数输入到计算机系统，并由计算机系统显示各个移动无线收发信机当前的相对位置及其运动轨迹；　（４）固定无线收发信机汇接器根据移动无线收发信机相对位置参数及运动参数查询移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表得出该移动无线收发信机在当前状态下所对应的操作指令并将其输入到计算机系统中；计算机系统根据固定无线收发信机汇接器输入的操作指令进行相应的操作及显示。...

【技术特征摘要】
1、一种由计算机系统、固定无线收发信机及移动无线收发信机等组成的人体运动参数采集及指令输入方法，其特征在于有一个固定无线收发信机汇接器；固定无线收发信机汇接器通过计算机接口与计算机系统相连接；多个固定无线收发信机通过接口与固定无线收发信机汇接器相连接；在固定无线收发信机汇接器中设置移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表，并采用以下工作方法：(1)固定无线收发信机汇接器控制各个固定无线收发信机通过无线信标收发并测算固定无线收发信机之间的相对空间位置参数且存储该参数；(2)各个移动无线收发信机定时向各个固定无线收发信机发送无线定位信标信号；(3)各个固定无线收发信机将接收到的各个移动无线收发信机发送的无线定位信标信号及对应接收指标参数传输到固定无线收发信机汇接器，固定无线收发信机汇接器根据收到的无线定位信标信号、对应接收指标参数及存储的固定无线收发信机之间的相对空间位置参数计算出对应的移动无线收发信机当前的相对位置参数及运动参数；固定无线收发信机汇接器将计算所得到的各个移动无线收发信机当前的相对位置参数及运动参数输入到计算机系统，并由计算机系统显示各个移动无线收发信机当前的相对位置及其运动轨迹；(4)固定无线收发信机汇接器根据移动无线收发信机相对位置参数及运动参数查询移动无线收发信机相对位置参数及运动参数对应操作指令表得出该移动无线收发信机在当前状态下所对应的操作指令并将其输入到计算机系统中；计算机系统根据固定无线收发信机汇接器输入的操...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿直，
申请(专利权)人：耿直，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]