一种光学式运动捕捉系统下的物体运动数据捕捉方法研究

来源：计算机测量与控制杂志2021年第4期北京时间：

作者：蔡嘉晖,王红伟,王漪梦

单位：北方工业大学

摘要：多相机视觉运动捕捉系统能通过捕捉标记点的空间坐标从而获得运动物体的运动学参数，本文提出了一种基于多相机运动捕捉系统下的通用物体运动数据捕捉方法。首先根据三个标记点组成固定模型获取物体运动过程中对应标记点的瞬时坐标，然后通过向量法求解出被测物体在运动过程中各采集点对应的物体位姿，然后通过卡尔曼滤波方法消除运动捕捉过程中的系统和环境误差的影响，获得平滑的物体位姿运动轨迹，并根据滤波数据计算出物体在各采集点对应的速度、加速度、角速度、角加速度。最后基于协作机器人进行物体的运动数据捕捉实验，验证了所提出物体运动数据捕捉方法的正确性。

关键词：光学运动捕捉系统;姿态计算;运动分析;卡尔曼滤波