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基于人体动作姿态识别的机器人仿人运动

发布时间:2019-07-05 04:37 来源:未知 编辑:admin

  基于人体动作姿态识别的机器人仿人运动_电子/电路_工程科技_专业资料。第5 2卷 第 2 1期 2 0l 6年 1 1 月 机 械 工 程 学 报 21 Vo 1 . 5 2 N O. J 0URNAL OF ME CHANI

  第5 2卷 第 2 1期 2 0l 6年 1 1 月 机 械 工 程 学 报 21 Vo 1 . 5 2 N O. J 0URNAL OF ME CHANI CAL E NGI NEE RI NG NO V . 2 O 1 6 DoI : 1 0 . 3 9 0 1 / J M E. 2 0 1 6 . 2 1 . 0 2 6 基 于 人体 动作 姿 态 识 别 的机 器 人仿 人运 动木 王 梅 卢 熙昌 屠大维 于远 芳 周 华 ( 上 海大 学机 电工程 与 自动 化 学 院 上海 2 0 0 0 7 2 ) 摘要 :以关 节式机器人为对象 ,进行 机器 人仿人运动研 究 。从人 体动 作姿 态识别、人。 机动 作映射、机器人运动控制等 方面 , 详细阐述机器人仿人运动算法 。提 出人体动作姿态识别方法 ,利用 Ki n e c t传感器捕 获人体运 作的关节点位 置信息 ,在建立 人体基准坐标系的基础上 , 为 了得到描述肩 、 肘运 动的动作信息,计算人体手臂动作 的关节角度 , 实现人体动作姿态 的识别 。 在分析人 体肩 、肘等关节和机器人机构 差异性的基础上 ,建立 人体 手臂与四 自由度机械手 臂的人. 机动作映射规则 。针对机 器人 自由度较少 ,无法完全复现 人体运动的情形 ,分析 、比较不 同控 制策 略的优缺点和 适用 性,寻求适合机器人操作 的复现 控制策略 。关节式机器人接收运动控制指令 ,执行相应 的关节运动 ,从而 实现 机器人仿人运动 。相关试验验证 了人体动作姿 态识别和机器人仿 人运 动控 制算 法的有效性。研究成果对于提 高机器人控 制和操作 的简单易用性、提 高人机交互 能力具有借 鉴意 义,对 于扩展机器人应用领域具有实践意义 。 关键词 : 关节式机器人 ;仿人运动 ;人体姿态识 别;人 机动 作映射 中图分类号:T P 2 4 2 Hum a n o i d Mo t i o n o f Ma ni p ul a t o r t ha t Ba s e d o n H um a n — p o s t u r e Re c o g n i t i o n W ANG Me i LU Xi c h a n g TU Da we i YU Yua n f a n g ZHOU Hua ( C o l l e g e o f Me c h a t r o n i c s E n g i n e e r i n g a n d A u t o ma t i o n , S h a n g h a i Un i v e r s i t y , S h a n g h a i 2 0 0 0 7 2 ) Ab s t r a c t : Hu ma n o i d mo t i o n o f ma n i p u l a t o r i s s t u d i e d . T h e p r o b l e m o f h u ma n - p o s ur t e r e c o g n i t i o n , h u ma n - r o b o t mo t i o n ma p p i n g a n d h m a u n o i d mo t i o n c o n t r o l a r e s u mm a r i z e d . A Ki n e c t i s u s e d t o c a p t u r e t h e h m a u n b o d y mo v e me n t . I n t h e c o o r d i n a t e s y s t e m o n t h e h u ma n b o d y , t h e j o i n t ng a l e s o f t h e h u ma n a r m a r e c a l c u l a t e d t o r e c o ni g z e t h e mo t i o n o f s h o u l d e r j o i n t a n d e l b o w j o i n t . By a n a l y z i n g t h e d i fe r e n c e b e t we e n he t mo t i o n o f a h m a u n a r m a n d t h a t o f a f o u r - d e g r e e ma n i p u l a t o r , t h e h u ma n - - r o b o t mo t i o n ma p p i n g i s d e v e l o p e d . T o d e a l wi Ⅱ 1 t h e p r o b l e m o f l i mi t a t i o n i n mo t i o n i mi t a t i o n . c a u s e d b y r o b o t l o we r - mo b i l i t y , t h r e e me ho t d o f h u ma n o i d c o n t r o l i s c o mp a r a t i

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