英國考文垂大學基于Xsens動作捕捉技術的自由度捕捉應用
英國考文垂大學自由度捕捉應用
英國考文垂大學致力于研究設計方案的安全性和親和性，方案全部基于生物力學領域全新的科研項目。英國考文垂大學是該地區(qū)最重要的機構之一,，有世界上最大的汽車設計課程，專業(yè)研究車輛的設計和造型,、車輛電氣化、結構優(yōu)化和輕量化,、無線傳感,、車輛動力學和安全等內(nèi)容。
首席講師James Shippen在各個研究領域都進行工作,，他還致力于和商業(yè)機構研發(fā)生物力學模型庫,。雖然研究內(nèi)容廣泛，涉及眾多領域,，但都與Xsens公司的MVN技術息息相關。通過使用Xsens技術,，科研團隊能夠探索新的領域并將科研內(nèi)容增加十倍,，科研結果也是以前渴望可不可及的。
人體生物力學的十年
Shippen的生物力學模型庫叫做'BoB'（Biomechanics of Bodies）,，可與動捕數(shù)據(jù)結合使用,，自動計算各種活動中的體內(nèi)負荷、能量消耗,、反作用力,、關節(jié)接觸力等。
Shippen解釋說：“我們的工作是分析動作和機制,，這里的機制恰好是一個人”,。 簡而言之，我們在使用工程原理分析相當復雜機制的運動,，而我們對它并沒有藍圖,。 對人而言，實際的研究內(nèi)容挺讓人驚訝的，因為每一個的生物力學模型都不一樣,，可研究的內(nèi)容太多了,。BoB包含人體骨骼，肌肉和關節(jié)的模型,，這些模型可應用于運動數(shù)據(jù),，幫助用戶確定運動過程中身體發(fā)生的變化。數(shù)據(jù)可以從Xsens MVNx文件導入,，然后用BoB模型對數(shù)據(jù)進行分析,。
Shippen說：“這是我們已經(jīng)開發(fā)了大約十年的生物力學模型庫”。 我們讓人穿上Xsens動捕服,，做一些特定的動作,，具體動作取決于我們正在研究的內(nèi)容。然后,，我們把這些數(shù)據(jù)導入BoB,，用它作為軟件的學習案例和開發(fā)數(shù)據(jù)。
在商業(yè)方面,，BoB能夠深入了解各種身體動作,，例如：人工操作、汽車公司的上下車動作案例,。
不論用途是什么,，BoB的核心作用是提供動作分析、人體工程學問題,，生成的數(shù)據(jù)也有助于減輕或緩解導致該問題的原因,。
在真實環(huán)境中進行實驗
在采用Xsens技術之前，英國考文垂大學使用光學動作捕捉來追蹤動作,。但是,，解決方案最終出現(xiàn)了一些問題。
“使用光學跟蹤產(chǎn)品時,，陽光可以產(chǎn)生問題,，無限移動也是問題。其他使用問題也存在,。Xsens出現(xiàn)后,，憑借其靈活性，我們可以做以前無法做到的科研內(nèi)容,。Xsens產(chǎn)品價格也是光學跟蹤產(chǎn)品的三分之一,。這是雙贏?！?/p>
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我們以前曾試圖在實驗室內(nèi)用光學跟蹤設備復現(xiàn)真實的環(huán)境,，但這往往會扭曲結果,，因為環(huán)境不夠精確，而且設備價格昂貴,。
但自從使用Xsens公司的產(chǎn)品以后,，英國考文垂大學的研究人員可以離開實驗室并在任何地方捕捉動作，結果更快,、更真實,、更可靠。
“穿上Xsens動捕服,，照常工作,，幾乎會忘記穿了這件動捕服。也不會在意它的存在,。與此同時,，我們在桌旁源源不斷地采集到數(shù)據(jù)?！?/p>
有條不紊
作為人體工程學領域的領先學術機構,，英國考文垂大學是Xsens新款 MVN的首批用戶之一。
“收到全新測試版的MVN后,，我們發(fā)現(xiàn)它更加優(yōu)秀,，校準對姿態(tài)或姿勢的變化更先進。數(shù)據(jù)更干凈,?！币虼宋覀兛梢园褦?shù)據(jù)直接導入BoB進行分析。雖然不全是實時獲得結果,，但我們正在利用這項新技術接近全實時采集數(shù)據(jù),。相比之下，光學數(shù)據(jù)設備需要數(shù)天才能整理好,。
Xsens改變了我們的世界,，無論是后處理的便捷性，還是位置的獨立性,。我們只是將BoB與Xsens聯(lián)用就可以完成數(shù)據(jù)采集工作。
更上一層樓 – 數(shù)據(jù)提升十倍
過去,，考文垂大學流動與運輸中心必須評估生物力學研究是否可行,，然后才能發(fā)布。 現(xiàn)在,，隨著Xsens技術提供的新的易用性和移動性,，該團隊得到了解放。 他們可以在無數(shù)的環(huán)境,，行業(yè)和應用中探索運動,，包括在采用Xsens技術之前永遠不會有選擇的領域。 由于后勤或金錢方面的限制，不再有一些研究范圍,。
Xsens MVN讓用戶更加自由,，我們現(xiàn)在的客戶對采礦業(yè)感興趣，而用光學捕捉技術是無法勝任的,。 Xsens設備為動捕開辟了更多應用,，并將BoB的應用放大了十倍。優(yōu)質(zhì),，數(shù)據(jù)精確,，即穿即用是Xsens的優(yōu)點。 Xsens改變了世界,，也改變了生物力學界,。
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