步伐姿态在虚拟机舱中的识别

摘要：

以虚拟现实三维机舱训练系统为基础,针对目前光学跟踪器灵敏度低、实训者活动范围小以及头戴式显示设备的交互安全性无法保证等问题,设计了一套能够识别步伐姿态并在虚拟现实机舱中具有实时交互的可穿戴设备.通过实训者穿戴的传感器设备,对操作者步伐信息进行采集并解算,通过无线终端发送至虚拟现实服务器完成实时交互.首先,通过空间状态数据采集实现传感器数据融合、欧拉角姿态矩阵更新;其次,采用嵌入式开发技术设计步伐识别硬件系统,通过上位机编写交互脚本,并通过实验验证过程的可行性;最后,针对设计的方法,通过分析实验,通过二分法在下位机程序中调节权重,找到合适的滤波加权平均值,实现步伐信息的融合处理.实验表明算法合理、数据更新及时、设备运行可靠,能够有效地提高实训者的沉浸感与交互体验.

关键词：虚拟现实、姿态矩阵、嵌入式系统、可穿戴设备

所属期刊栏目：19

分类号：TP212;TH701(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目51479017;中央高校基本科研业务费专项资金3132018306;大连海事大学研究生教育教学改革研究项目YJG2018302

在线出版日期：2019-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：138-143