二、应用解决方案举例

Nokov度量光学动作捕捉系统在康复机器人/仿人机器人领域的解决方案

一、Nokov度量光学动作捕捉系统根据用户的具体需求提供不同的解决方案。

  • 根据分辨率、频率、精度要求选配相应型号的镜头。
  • 根据场地条件和测试环境选配相应镜头数量和搭建方案。
  • 根据二次开发要求,设置不同数据输出方案。

【方案一】对康复机器人/仿人机器人的运动/步态/位姿进行规划与控制







1.  Nokov度量光学动作捕捉设备采集各种6DoF的运动轨迹/运动学参数,并进行数据处理。运动轨迹/运动学参数包括:

 ·  关节角(度):头和躯干、上肢(肩、肘、腕、手)、下肢(髋、膝、踝、足);

 ·  三维位置数据(三维空间坐标)


2.  将运动学数据作为康复机器人/仿人机器人的运动/步态/位姿数据,对康复机器人/仿人机器人进行运动规划和控制、步态规划和控制、位姿规划和控制,使其按照预期的运动轨迹,精确、连贯、流畅的执行人类为其设定的动作任务。






【方案二】对康复机器人/仿人机器人运动规划与控制方法的检验与验证






1研究人员应用模拟操作、理论分析等方法对康复机器人/仿人机器人进行运动规划和控制、步态规划和控制、位姿规划和控制。

2.  使用Nokov度量动作捕捉设备采集各种6DoF的运动轨迹/运动学参数,并进行数据处理。运动轨迹/运动学参数包括:

 ·  关节角(度):头和躯干、上肢(肩、肘、腕、手)、下肢(髋、膝、踝、足);

 ·  三维位置数据(三维空间坐标)

3.  对比两种方法获取的数据,验证通过模拟操作、理论分析等方法进行的运动规划和控制、步态规划和控制、位姿规划和控制的可行性与有效性,对机器人实现最优控制、达到良好的动态性能和最优指标的深入研究提供依据。















对比两种方法获取的数据,验证通过模拟操作、理论分析等方法进行的运动规划和控制、步态规划和控制、位姿规划和控制的可行性与有效性,对机器人实现最优控制、达到良好的动态性能和最优指标的深入研究提供依据。










【方案三】”随动机器人“运动/步态/位姿的控制






1.  将机器人的肢体与遥控者的肢体的对应关系进行匹配。

2.  使用Nokov度量动作捕捉设备采集遥控者的6DoF的运动轨迹/运动学参数,并实时地通过SDK传输到机器人控制系统中,通过遥控者肢体运动达到控制机器人运动的目的。

三、应用举例

【案例一】北京航空航天大学






客户需求:在3m×3m小空间内,捕捉人体下肢或者上肢运动数据(关节角度和三维空间坐标)。

配置方案:镜头型号:Mars 2H 2048×1088pix@340fps

                   镜头数量:8

利用Nokov度量动作捕捉系统,捕捉人体下肢和上肢康复外骨骼设备,为使用者提供高精度的运动数据,帮助科研工作者在人体康复、外骨骼设计、可穿戴设备交互等方面进行精细化的数据分析和开发。

【案例二】中国科学技术大学






客户需求:在14m×14m超大空间内,实时捕捉多人的运动姿态。

配置方案:镜头型号:Mars 2H 2048×1088pix@340fps

                   镜头数量:12

凭借Nokov度量动作捕捉系统的高精度和实时传输特性,在超大空间内捕捉运动物体的空间位置和姿态,从真人、多人空间定位到机器人编队控制,Nokov能提供最精准、实时的三维运动数据,同时匹配绝大多数的后期数据处理软件。

利用Nokov度量动作捕捉系统,捕捉人体下肢和上肢康复外骨骼设备,为使用者提供高精度的运动数据,帮助科研工作者在人体康复、外骨骼设计、可穿戴设备交互等方面进行精细化的数据分析和开发。