慣性動作捕捉前端設(shè)備與數(shù)據(jù)傳輸研究.pdf

1、動作捕捉首先被用于分析人或動物的運動，后來又被應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實，人機交互等領(lǐng)域。由于技術(shù)的進步，分別出現(xiàn)了機械式、電磁式、聲學(xué)式、光學(xué)式、慣性式運動捕捉系統(tǒng)，其中光學(xué)式運動捕捉系統(tǒng)是迄今為止應(yīng)用范圍最廣的運動捕捉系統(tǒng)，但是由于其設(shè)備安裝操作復(fù)雜且昂貴，正被使用更為簡單方便的慣性式運動捕捉系統(tǒng)替代。
　　本文研究的基于MEMS傳感器和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的人體運動捕捉系統(tǒng)能夠滿足人體動作實時捕捉的要求。本文的主要工作包括：⑴研究對比了現(xiàn)有的

2、慣性式動作捕捉系統(tǒng)實現(xiàn)方案，并詳細分析了其優(yōu)缺點，設(shè)計實現(xiàn)了能夠精確捕捉人體骨骼姿態(tài)的動作捕捉節(jié)點、能夠管理并收集動作捕捉節(jié)點數(shù)據(jù)的發(fā)射節(jié)點以及匯總數(shù)據(jù)及管理無線網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點，并給出了他們的硬件設(shè)計及軟件流程。⑵對比分析了現(xiàn)有慣性動作捕捉方案使用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，討論了傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用在慣性動作捕捉系統(tǒng)上的瓶頸，最終采用了物理層數(shù)據(jù)速率2Mbit/s的無線射頻芯片，設(shè)計實現(xiàn)了一種適用于慣性動作捕捉系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)實際實驗該網(wǎng)絡(luò)