[發明專利]一種虛擬裝配操作中身體彎曲類動作檢測方法

有效

• 申請號: 201711091356.0
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107783654B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 高大偉;劉鵬;黃卓;徐楊;張開淦;張昕瑩;陳雪純;曹明鈺
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/00;G06T13/40;G06Q10/06
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 崔斌

本發明屬于體感交互領域，具體的說是一種對模特法中的彎曲類動作進行檢測的虛擬裝配操作中身體彎曲類動作檢測方法。該檢測方法包括以下步驟：步驟一、根據人體骨骼點，構建三個平面；步驟二、判斷工人是否是彎腰；步驟三、判斷工人是否蹲下或單膝觸地或雙膝觸地；步驟四、判斷工人左右手動作抓取情況；步驟五、記錄工人的動作操作時間，給予操作動作做評價。本發明是一種可以不要求Kinect V2放置位置，只要對著操作人員，即可通過平面構建，角度和距離計算檢測人體的運動狀態，有效降低工程師的工作時間的虛擬裝配操作中身體彎曲類動作檢測方法。

技術領域

本發明屬于體感交互領域，具體的說是一種對模特法中的彎曲類動作進行檢測的虛擬裝配操作中身體彎曲類動作檢測方法。

背景技術

模特法是預定時間標準法中運用最廣的方法之一，該方法在車間環境中測試后與MTM-1、MTM-2比較后，效果俱佳，1966年公布后，得到廣泛應用，現今依舊被各類制造業企業所采用。早期工業工程師直接用秒表對工人動作進行計時，這類方法需要工業工程師在現場直接測時，工作強度大，測時精確度低，隨著預定時間標準法的推廣逐漸減少使用，但預定時間標準法依舊需要工程師觀看現場錄像，根據模特法或是其他方法對動作進行定義，工作量依舊龐大。

發明內容

本發明提供了一種從模特法出發，旨在利用體感交互技術和計算機技術自動計算出參與虛擬裝配的人員的身體彎曲類動作，并能夠通過Kinect V2采集的人體骨骼點來檢測具體的彎曲動作類別的虛擬裝配操作中身體彎曲類動作檢測方法，解決了模特法的上述不足。

本發明技術方案結合附圖說明如下：

一種虛擬裝配操作中身體彎曲類動作檢測方法，該檢測方法包括以下步驟：

步驟一、根據人體骨骼點，構建三個平面；

步驟二、判斷工人是否是彎腰；

步驟三、判斷工人是否蹲下或單膝觸地或雙膝觸地；

步驟四、判斷工人左右手動作抓取情況；

步驟五、記錄工人的動作操作時間，給予操作動作做評價。

所述的步驟一的具體步驟為：

11)通過Kinect V2人機交互設備中的深度相機獲取人體25個部位骨骼點數據，其中25個部位骨骼點包括頭、頸、肩中心、左拇指、右拇指、左指尖、右指尖、左手、右手、左手腕、右手腕、左肘、右肘、左肩膀、右肩膀、脊柱、髖關節中心、左臀、左膝蓋、左腳踝、左腳、右臀、右膝蓋、右腳踝、右腳；

12)采集人體直立時的左腳坐標點A₁(x₁,y₁,z₁)、右腳踝坐標點A₂(x₂,y₂,z₂)、右腳坐標點A₃(x₃,y₃,z₃)，可得到構建平面C，首先確認法向量可得