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基于IMU和Kinect的人体下肢动作捕捉算法的研究
被引量：
9
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作者
郭欣
孙侨
张燕
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023年第1期169-176,共8页
Kinect传感器在进行人体下肢关节定位时,因数据噪声多、深度数据不匹配、环境复杂等因素影响,导致出现局部位置信息丢失的情况,为此,提出了一种基于四元数的改进算法,通过使用低成本的惯性测量单元(IMU)来对Kinect传感器的异常数据进行...
Kinect传感器在进行人体下肢关节定位时,因数据噪声多、深度数据不匹配、环境复杂等因素影响,导致出现局部位置信息丢失的情况,为此,提出了一种基于四元数的改进算法,通过使用低成本的惯性测量单元(IMU)来对Kinect传感器的异常数据进行判别与修正。使用改进后的四元数法对髋关节、膝关节和踝关节进行位置解算,以进一步提高解算结果的准确度,简化繁琐的实验流程。通过实验数据的对比发现:改进后的四元数算法可以让复杂的实验过程得以简化,关节角度的均方根误差(RMSE)相较于改进前的算法减小了约0.175;在IMU与Kinect传感器数据相结合后,能够很好地对其异常数据进行修正。
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关键词
人体下肢关节定位
惯性测量单元
四元数
欧拉角
KINECT
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题名
基于IMU和Kinect的人体下肢动作捕捉算法的研究
被引量：
9
1
作者
郭欣
孙侨
张燕
机构
河北工业大学人工智能与数据科学学院
国家康复辅具研究中心秦皇岛研究院
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023年第1期169-176,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61703135,61773151)。
文摘
Kinect传感器在进行人体下肢关节定位时,因数据噪声多、深度数据不匹配、环境复杂等因素影响,导致出现局部位置信息丢失的情况,为此,提出了一种基于四元数的改进算法,通过使用低成本的惯性测量单元(IMU)来对Kinect传感器的异常数据进行判别与修正。使用改进后的四元数法对髋关节、膝关节和踝关节进行位置解算,以进一步提高解算结果的准确度,简化繁琐的实验流程。通过实验数据的对比发现:改进后的四元数算法可以让复杂的实验过程得以简化,关节角度的均方根误差(RMSE)相较于改进前的算法减小了约0.175;在IMU与Kinect传感器数据相结合后,能够很好地对其异常数据进行修正。
关键词
人体下肢关节定位
惯性测量单元
四元数
欧拉角
KINECT
Keywords
Human lower limb joint positioning
IMU(inertial measurement unit)
quaternion
Euler angles
Kinect
分类号
TP272 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于IMU和Kinect的人体下肢动作捕捉算法的研究
郭欣
孙侨
张燕
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023
9
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