基于人體傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)是一種用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體在三維空間運(yùn)動(dòng)狀況的技術(shù)設(shè)備。運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于電影數(shù)字特技和動(dòng)畫(huà)、游戲和人機(jī)交互、訓(xùn)練和模擬、健康監(jiān)測(cè)和康復(fù)訓(xùn)練以及導(dǎo)航等領(lǐng)域。運(yùn)動(dòng)捕捉的方式有很多，目前處于主流的是基于多攝像機(jī)的人體運(yùn)動(dòng)獲取和基于微型傳感器的人體運(yùn)動(dòng)獲取。
　　 人體傳感器網(wǎng)絡(luò)(Body Sensor Networks，BSN)也稱(chēng)軀體傳感器網(wǎng)絡(luò)，是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)分支。它是以附著于體表或置于體內(nèi)的傳感器為通信終端

2、的超短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。目前主要應(yīng)用于長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)、連續(xù)的人體生理信息的監(jiān)護(hù)以及運(yùn)動(dòng)信息的獲取和分析。
　　 對(duì)于人體的運(yùn)動(dòng)捕捉，在綜合運(yùn)動(dòng)捕捉各種方式的優(yōu)點(diǎn)后，本文提出把無(wú)線人體傳感器網(wǎng)絡(luò)和微型傳感器相結(jié)合的運(yùn)動(dòng)捕捉方法，并通過(guò)無(wú)線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，我們將其稱(chēng)為“基于人體傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)動(dòng)捕捉”。這樣既突破了傳統(tǒng)電磁式運(yùn)動(dòng)捕捉中電纜對(duì)空間的限制，也避免了光學(xué)式運(yùn)動(dòng)捕捉中視野受限、光學(xué)標(biāo)記被遮擋等局限性。本文所做的主要工作如下：

3、>　　 首先，介紹了本人在深圳先進(jìn)技術(shù)研究院實(shí)習(xí)期間參與開(kāi)發(fā)的九自由度（三軸加速度、三軸角速度和三軸磁力）運(yùn)動(dòng)捕捉平臺(tái)的設(shè)計(jì)。
　　 其次，分析了一些現(xiàn)有的人體傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，提出了一種專(zhuān)門(mén)為運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的低復(fù)雜度的、具有數(shù)據(jù)采集時(shí)間標(biāo)記的人體傳感器網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)訪問(wèn)控制(Media Access Control，MAC)協(xié)議。該MAC協(xié)議根據(jù)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的特點(diǎn)，通過(guò)減少控制信息以及采取非對(duì)稱(chēng)方式將大部分的控制和處理工作移至中心