2018年12月05日

移動支付的普及和社交媒體實名製使繽果盒子這樣的無人便利店能夠迅速鋪開。繽果盒子掃碼就開門,且自動購買自動結算、自動識別支付,可根據需求大小可設置不同大小的盒子,運營成本不到傳統便利店的15%。機器自動化的生活離越來越近。


動作捕捉是機器運作的重要環節,技術涉及尺寸測量、物理空間裏物體的定位及方位測定等方麵可以由計算機直接理解處理的數據。


在運動物體的關鍵部位設置跟蹤器,由Motion capture係統捕捉跟蹤器位置,再經過計算機處理後得到三維空間坐標的數據。當數據被計算機識別後,可以應用在動畫製作,步態分析,生物力學,人機工程等領域。

 

機械式運動捕捉

機械式運動捕捉依靠機械裝置來跟蹤和測量運動軌跡。典型的係統由多個關節和剛性連杆組成,在可轉動的關節中裝有角度傳感器,可以測得關節轉動角度的變化情況。

裝置運動時,根據角度傳感器所測得的角度變化和連杆的長度,可以得出杆件末端點在空間中的位置和運動軌跡。實際上,裝置上任何一點的運動軌跡都可以求出,剛性連杆也可以換成長度可變的伸縮杆,用位移傳感器測量其長度的變化。


慣性導航式動作捕捉

通過慣性導航傳感器AHRS(航姿參考係統)、IMU(慣性測量單元)測量表演者運動加速度、方位、傾斜角等特性。不受環境幹擾影響,不怕遮擋。捕捉精確度高,采樣速度高,達到每秒1000次或更高。

由於采用高集成芯片、模塊,體積小、尺寸小,重量輕,性價比高。慣導傳感器佩戴在表演者頭上,或通過17個傳感器組成數據服穿戴,通過USB線、藍牙、2.4Gzh DSSS無線等與主機相聯,分別可以跟蹤頭部、全身動作,實時顯示完整的動作。


聲學式運動捕捉

常用的聲學式運動捕捉裝置由發送器、接收器和處理單元組成。發送器是一個固定的超聲波發生器,接收器一般由呈三角形排列的三個超聲探頭組成。

通過測量聲波從發送器到接收器的時間或者相位差,係統可以計算並確定接收器的位置和方向。


電磁式運動捕捉

電磁式運動捕捉係統是比較常用的運動捕捉設備。一般由發射源、接收傳感器和數據處理單元組成。

它的缺點在於對環境要求嚴格,在表演場地附近不能有金屬物品,否則會造成電磁場畸變,影響精度。係統的允許表演範圍比光學式要小,特別是電纜對表演者的活動限製比較大,對於比較劇烈的運動和表演則不適用。


光學式運動捕捉

光學式運動捕捉通過對目標上特定光點的監視和跟蹤來完成運動捕捉的任務。常見的光學式運動捕捉大多基於計算機視覺原理。

從理論上說,對於空間中的一個點,隻要它能同時為兩部相機所見,則根據同一時刻兩部相機所拍攝的圖像和相機參數,可以確定這一時刻該點在空間中的位置。當相機以足夠高的速率連續拍攝時,從圖像序列中就可以得到該點的運動軌跡。這種方法的缺點是係統價格昂貴,它可以捕捉實時運動,但後處理的工作量較大,適合科研類應用。


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智能傳感捕捉自動化的機器運動

在無人導航係統定位中嶄露頭角的IMU技術
傳輸角度變化數據的小幫手:角度傳感器

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