基于惯性测量的全身动作捕获方法与实现

发布时间：2021-10-23 06:47

　　动作捕获是一个涉及电子通讯、人机交互、运动生物力学,导航学等多门技术和学科交叉结合的应用领域。随着计算机技术和人工智能的广泛普及,动作捕获技术在医疗康复、影视动画制作、虚拟互动游戏、体育训练、智能监控等领域发展前景广阔。基于惯性测量的动作捕获系统相较于传统设备,具有良好的稳定性、抗干扰性、成本低且应用广泛等优点,是近年来动作捕获领域的一大研究热点。然而,目前商业的动作捕获设备价格昂贵、不开源,并且基于低成本的惯性传感器具有误差不断积累的特点。因此,本文基于惯性测量技术设计研究了一种不受环境限制、使用方便的全身动作捕获系统。1.针对低成本惯性传感器设计原理易受环境干扰从而产生大量累计误差的问题,本文使用重力参考标定法对加速度计进行一次性校正;使用求取均值修正漂移零点的现场标定法对陀螺仪校正以及使用椭圆拟合法对磁力计进行校正,提升了惯性传感器的测量精度和系统的稳定性。2.针对单传感器噪声大、积分误差导致明显漂移的不足,本文分析比较了目前流行的EKF算法、Mahony算法和Madgwick算法,采用基于梯度下降法的Madgwick滤波器算法进行九轴传感器的姿态角数据融合。其算法的精度更高且运... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Dsuit动作捕获系统

XsensMVN动作捕获系统

NoitomPerceptionNeuron动捕系统

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3452684