[發(fā)明專利]一種乒乓球運(yùn)動員動作捕捉設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811052275.4
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109045641A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李緣熹;伊國興;張舸;胡磊;魏振楠;孫一為
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A63B60/46
• 分類號: A63B60/46;A63B102/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種乒乓球運(yùn)動員動作捕捉設(shè)備，涉及一種動作捕捉設(shè)備。為了解決現(xiàn)有的動作捕捉設(shè)備存在占用空間大的問題和拆卸維修耗費(fèi)時間長的問題。本發(fā)明的第一位姿測量單元包括位姿測量倉、位姿測量倉蓋、第一位姿測量模塊和第一連接芯片；第一連接芯片為的一面設(shè)置至少6個觸點(diǎn)，另一面的兩側(cè)各設(shè)有一套SPI接口；第一位姿測量模塊用于采集位姿數(shù)據(jù)；第一位姿測量模塊卡接在位姿測量倉蓋朝向位姿測量倉的一個面上。第二位姿測量單元的第二連接芯片上設(shè)有至少一套SPI接口，其他結(jié)構(gòu)與第一位姿測量單元結(jié)構(gòu)相似。中控單元用于通過SPI接口接收第一位姿測量單元和第二位姿測量單元對應(yīng)的位姿數(shù)據(jù)，并進(jìn)行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明適用于乒乓球運(yùn)動員動作捕捉。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動作捕捉領(lǐng)域，具體涉及一種動作捕捉設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著人機(jī)交互技術(shù)的不斷發(fā)展，人與計算機(jī)的自然的、多模態(tài)的交互技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入白熱化的階段，而動作捕捉技術(shù)作為人機(jī)交互的一個重要分支，近幾年，發(fā)展迅速。動作捕捉系統(tǒng)就是通過對人體或其他物體運(yùn)動姿態(tài)和位置的檢測和記錄，將這些信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的抽象模型，表達(dá)不同時刻目標(biāo)所處的姿態(tài)。運(yùn)動捕捉系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用在運(yùn)動分析、模型編碼、虛擬現(xiàn)實、動畫制作、智能監(jiān)控系統(tǒng)、游戲制作等領(lǐng)域。比如，在互動式游戲中，使游戲者的各種動作能夠驅(qū)動游戲環(huán)境中虛擬角色的動作，為游戲者帶來一種全新的參與體驗，同時加強(qiáng)了游戲的真實感和互動性；在動畫制作上，運(yùn)動捕捉技術(shù)極大地提高動畫和游戲制作的開發(fā)效率和開發(fā)水平，并降低其開發(fā)成本。在體育訓(xùn)練上，運(yùn)動捕捉技術(shù)可以捕捉運(yùn)動員在運(yùn)動過程中的位移、速度、加速度、力以及肌電信號等量化信息，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和人體生物力學(xué)原理，可以從量化角度去分析運(yùn)動員的動作并提出科學(xué)的改進(jìn)方法。因此應(yīng)用于人體的動作捕捉技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的商用價值。然而，現(xiàn)如今市面上的動作捕捉設(shè)備在具體的衣服或者外骨骼上固定了大量的傳感器，由于衣服和外骨骼的厚重以及不能完成的彎曲，導(dǎo)致佩戴者在穿戴過程中無法完全完成欲完成的常規(guī)動作，導(dǎo)致無法獲取有效數(shù)據(jù)。同時由于動作捕捉設(shè)備的傳感器縫制在衣服上或者固定在外骨骼上的情況，存在維修和更換十分困難的問題，當(dāng)一個傳感器出現(xiàn)了問題，就需要將整個動作捕捉設(shè)備取下去維修，非常不方便，往往某一個傳感器出現(xiàn)了問題就需要整體的調(diào)試和更換整個設(shè)備，十分的麻煩，并且修理費(fèi)用高昂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的動作捕捉設(shè)備存在占用空間大的問題和拆卸維修耗費(fèi)時間長的問題。

一種乒乓球運(yùn)動員動作捕捉設(shè)備，包括第一位姿測量單元、第二位姿測量單元、中控單元；

第一位姿測量單元包括位姿測量倉(1)、位姿測量倉蓋(2)、第一位姿測量模塊和第一連接芯片；

第一連接芯片用于第一位姿測量模塊的信號和數(shù)據(jù)傳輸；第一連接芯片為雙層PCB板，雙層PCB板的一面設(shè)置至少6個觸點(diǎn)，雙層PCB板的另一面的兩側(cè)各設(shè)有一套SPI接口；

第一位姿測量模塊用于采集位姿數(shù)據(jù)；第一位姿測量模塊上設(shè)有與第一連接芯片接觸連接的探針，且探針可伸縮；探針的數(shù)量與第一連接芯片觸點(diǎn)的數(shù)量相等；

第一位姿測量模塊卡接在位姿測量倉蓋(2)朝向位姿測量倉的一個面上，第一連接芯片設(shè)置在位姿測量倉蓋(2)內(nèi)部；

位姿測量倉蓋(2)可拆卸的安裝在位姿測量倉(1)上，形成一個位姿測量盒，此時第一位姿測量模塊通過探針與第一連接芯片的觸點(diǎn)接觸連接；

第二位姿測量單元包括位姿測量倉(1)、位姿測量倉蓋(2)、第二位姿測量模塊和第二連接芯片；

第二連接芯片用于第二位姿測量模塊的信號和數(shù)據(jù)傳輸；第二連接芯片為雙層PCB板，雙層PCB板的一面設(shè)置至少6個觸點(diǎn)，雙層PCB板的另一面設(shè)有至少一套SPI接口；

第二位姿測量模塊用于采集位姿數(shù)據(jù)；第二位姿測量模塊上設(shè)有與第二連接芯片接觸連接的探針，且探針可伸縮；探針的數(shù)量與第二連接芯片觸點(diǎn)的數(shù)量相等；