動作捕獲是一個涉及電子通訊、人機交互、運動生物力學(xué),導(dǎo)航學(xué)等多門技術(shù)和學(xué)科交叉結(jié)合的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著計算機技術(shù)和人工智能的廣泛普及,動作捕獲技術(shù)在醫(yī)療康復(fù)、影視動畫制作、虛擬互動游戲、體育訓(xùn)練、智能監(jiān)控等領(lǐng)域發(fā)展前景廣闊。基于慣性測量的動作捕獲系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)設(shè)備,具有良好的穩(wěn)定性、抗干擾性、成本低且應(yīng)用廣泛等優(yōu)點,是近年來動作捕獲領(lǐng)域的一大研究熱點。然而,目前商業(yè)的動作捕獲設(shè)備價格昂貴、不開源,并且基于低成本的慣性傳感器具有誤差不斷積累的特點。因此,本文基于慣性測量技術(shù)設(shè)計研究了一種不受環(huán)境限制、使用方便的全身動作捕獲系統(tǒng)。1.針對低成本慣性傳感器設(shè)計原理易受環(huán)境干擾從而產(chǎn)生大量累計誤差的問題,本文使用重力參考標定法對加速度計進行一次性校正;使用求取均值修正漂移零點的現(xiàn)場標定法對陀螺儀校正以及使用橢圓擬合法對磁力計進行校正,提升了慣性傳感器的測量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.針對單傳感器噪聲大、積分誤差導(dǎo)致明顯漂移的不足,本文分析比較了目前流行的EKF算法、Mahony算法和Madgwick算法,采用基于梯度下降法的Madgwick濾波器算法進行九軸傳感器的姿態(tài)角數(shù)據(jù)融合。其算法的精度更高且運... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Dsuit動作捕獲系統(tǒng)

XsensMVN動作捕獲系統(tǒng)

NoitomPerceptionNeuron動捕系統(tǒng)

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3452684