[發(fā)明專(zhuān)利]基于藍(lán)牙的人體運(yùn)動(dòng)仿真裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310452049.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104515532A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 婁保東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京專(zhuān)創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01C23/00
• 分類(lèi)號(hào): G01C23/00;G06F17/50
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明本發(fā)明涉及一種人體運(yùn)動(dòng)仿真模塊，具體地說(shuō)是涉及一種基于藍(lán)牙的人體運(yùn)動(dòng)仿真裝置。

背景技術(shù)

人體運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)在高科技領(lǐng)域使用的很多，但是在民用領(lǐng)域，尤其是家常生活中還是由于高成本、低精度而影響了它的推廣和使用。本發(fā)明一種便攜式空間無(wú)線定位系統(tǒng)，通過(guò)將慣性捷聯(lián)陀螺儀以及空間磁場(chǎng)感應(yīng)裝置，集成在一個(gè)很小的模塊上。通過(guò)集成手段，可以在計(jì)算機(jī)中遠(yuǎn)距離無(wú)線測(cè)量所屬模塊的空間運(yùn)動(dòng)軌跡。然后通過(guò)將這些模塊分布到運(yùn)動(dòng)所需要測(cè)試的人體各個(gè)部位。當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)后，就可以在空間描繪出運(yùn)動(dòng)軌跡，能夠非常精確的再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的每一個(gè)過(guò)程?？梢赃\(yùn)用在仿生控制，影視、娛樂(lè)等等方面。通過(guò)集成高性能低價(jià)格的MEMS器件，以及多種校正算法，實(shí)現(xiàn)了便攜和低成本的無(wú)線定位系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種基于藍(lán)牙的人體運(yùn)動(dòng)仿真裝置，能夠高效的處理實(shí)時(shí)的人體運(yùn)動(dòng)仿真，根據(jù)各個(gè)子模塊無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，應(yīng)用在大量場(chǎng)合。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)線定位設(shè)備，通過(guò)磁場(chǎng)、陀螺儀和加速度傳感器，能夠高效的處理實(shí)時(shí)的人體運(yùn)動(dòng)仿真，根據(jù)人體的不同狀態(tài)完成對(duì)周邊各種設(shè)備的控制。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明包括如下幾個(gè)部分：每個(gè)子模塊包括如下六個(gè)部分，1與2分別是是一個(gè)三軸加速度傳感器與一個(gè)三軸的陀螺儀組成的感應(yīng)芯片MPU6050，3是一個(gè)三軸磁場(chǎng)計(jì)RM?G144，這兩個(gè)傳感芯片通過(guò)I2C總線，將感應(yīng)到的各個(gè)軸的加速度、加速度及磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)送給主處理器4，中央處理器4將這幾個(gè)傳感器傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波，使信號(hào)能夠有效的抗干擾。然后將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行封包、加糾正碼等操作。以便讓傳輸過(guò)程的誤碼錯(cuò)誤降到最低。將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線發(fā)射模塊6。電源模塊5負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的供電。

接收模塊7負(fù)責(zé)接收和解碼，能夠?qū)⒍嗦返臒o(wú)線數(shù)據(jù)接收整合，發(fā)送給USB?HOST模塊8，將數(shù)據(jù)處理成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)9能識(shí)別的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)?9將接收到的各個(gè)子模塊數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理和建模，完成建立描繪人體運(yùn)動(dòng)起來(lái)后空間軌跡系統(tǒng)的任務(wù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

????本發(fā)明一種便攜式空間無(wú)線定位系統(tǒng)，通過(guò)將慣性捷聯(lián)陀螺儀以及空間磁場(chǎng)感應(yīng)裝置，集成在一個(gè)很小的模塊上。通過(guò)集成手段，可以在計(jì)算機(jī)中遠(yuǎn)距離無(wú)線測(cè)量所屬模塊的空間運(yùn)動(dòng)軌跡。然后通過(guò)將這些模塊分布到運(yùn)動(dòng)所需要測(cè)試的人體各個(gè)部位。當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)后，就可以在空間描繪出運(yùn)動(dòng)軌跡，能夠非常精確的再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的每一個(gè)過(guò)程?？梢赃\(yùn)用在仿生控制，影視、娛樂(lè)等等方面。通過(guò)集成高性能低價(jià)格的MEMS器件，以及多種校正算法，實(shí)現(xiàn)了便攜和低成本的無(wú)線定位系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種基于藍(lán)牙的人體運(yùn)動(dòng)仿真裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明一種基于藍(lán)牙的人體運(yùn)動(dòng)仿真裝置的流程示意圖

圖3是本發(fā)明一種基于藍(lán)牙的人體運(yùn)動(dòng)仿真裝置分布的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖1所示，1與2分別是是一個(gè)三軸加速度傳感器與一個(gè)三軸的陀螺儀組成的感應(yīng)芯片MPU6050，3是一個(gè)三軸磁場(chǎng)計(jì)RM?G144，這兩個(gè)傳感芯片通過(guò)I2C總線，將感應(yīng)到的各個(gè)軸的加速度、加速度及磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)送給主處理器4。

中央處理器4將這幾個(gè)傳感器傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波，使信號(hào)能夠有效的抗干擾。

然后將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行封包、加糾正碼等操作。以便讓傳輸過(guò)程的誤碼錯(cuò)誤降到最低。然后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線發(fā)射模塊6。

電源模塊5負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的供電。接收模塊7負(fù)責(zé)接收和解碼，將每個(gè)子模塊所發(fā)出的信息整合和處理之后，發(fā)送給USB?HOST設(shè)備8，USB?HOST模塊8將數(shù)據(jù)處理成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)9能識(shí)別的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，發(fā)射和接收模塊6、7均采用藍(lán)牙設(shè)備。

如圖2所示，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)9進(jìn)行空間計(jì)算所需要的步驟。首先確定絕對(duì)的空間坐標(biāo)系。首先開(kāi)機(jī)后9確定初始狀態(tài)下角速度為0的時(shí)候，各個(gè)軸的加速度值，確定這三個(gè)軸的加速度合力值及其方向。確定此時(shí)的三個(gè)軸的磁場(chǎng)強(qiáng)度值，解算出他們的合磁場(chǎng)大小方向。

如圖3所示，以重力方向?yàn)閆軸的負(fù)方向，以磁力方向?yàn)閅軸正方向，取正交與這兩個(gè)方向的唯一方向?yàn)閄軸，并且以右手定理確定X軸的正方向。此時(shí)便可以擺脫芯片所處的位置，實(shí)時(shí)的確定空間所處的位置，描繪出在絕對(duì)空間中，定位芯片所移動(dòng)過(guò)的位置。