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基于Motion Skeleton的2K-H型轮系速比计算方法研究
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作者 赵德华 刘玉川 +2 位作者 李勇 解德杰 张国琛 《煤矿机械》 北大核心 2020年第5期25-27,共3页
对2K-H型轮系机构进行了运动学仿真。对机构模型进行了介绍和简化处理,借鉴齿轮系机构理论,得到机构的数学模型并求解;借助Creo软件的Motion Skeleton模块,对不同的轮系状态进行运动学仿真分析,得到了2K-H型轮系的速比变化曲线。验证了... 对2K-H型轮系机构进行了运动学仿真。对机构模型进行了介绍和简化处理,借鉴齿轮系机构理论,得到机构的数学模型并求解;借助Creo软件的Motion Skeleton模块,对不同的轮系状态进行运动学仿真分析,得到了2K-H型轮系的速比变化曲线。验证了独特的2K-H型轮系速比求解的正确性。 展开更多
关键词 2K-H 轮系 速比 motion skeleton
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Key Pose Frame Extraction Method of Human Motion Based on 3D Framework and X-Means
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作者 Sirui Zhao Yadong Wu +1 位作者 Wenchao Yang Xiaowei Li 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2017年第1期75-83,共9页
The key pose frames of a human motion pose sequence,play an important role in the compression,retrieval and semantic analysis of continuous human motion.The current available clustering methods in literatures are diff... The key pose frames of a human motion pose sequence,play an important role in the compression,retrieval and semantic analysis of continuous human motion.The current available clustering methods in literatures are difficult to determine the number of key pose frames automatically,and may destroy the postures’ temporal relationships while extracting key frames.To deal with this problem,this paper proposes a new key pose frames extraction method on the basis of 3D space distances of joint points and the improved X-means clustering algorithm.According to the proposed extraction method,the final key pose frame sequence could be obtained by describing the posture of human body with space distance of particular joint points and then the time-constraint X-mean algorithm is applied to cluster and filtrate the posture sequence.The experimental results show that the proposed method can automatically determine the number of key frames and save the temporal characteristics of motion frames according to the motion pose sequence. 展开更多
关键词 human motion analysis key flame extraction 3D skeleton X-means clustering
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公路边坡骨架施工装备适应性分析与应用研究
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作者 张新荣 姚海林 +4 位作者 王瑜 刘庆喜 殷利建 殷增辉 冯坤鹏 《中国公路学报》 北大核心 2025年第10期362-373,共12页
针对新型公路边坡骨架施工装备在倾斜坡面完成轨迹化开槽、滑模施工任务时提出的运动性能需求问题,首先,通过对装备结构与工作原理的分析,提出以坡度、坡长等多方面适应性研究装备运动性能,结合施工任务特点选取适应性指标及运动参数,... 针对新型公路边坡骨架施工装备在倾斜坡面完成轨迹化开槽、滑模施工任务时提出的运动性能需求问题,首先,通过对装备结构与工作原理的分析,提出以坡度、坡长等多方面适应性研究装备运动性能,结合施工任务特点选取适应性指标及运动参数,建立装备适应性评价体系。其次,以适应性评价指标为目标对装备进行运动学分析与仿真。运用改进D-H(Denavit-Hartenberg)参数法建立装备7自由度机械臂运动学模型,得到正运动学方程并求解,通过蒙特卡洛法仿真获得末端工作机构在初始、基准固定2种状态下的工作空间。利用ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)建立装备的虚拟样机模型,对典型施工工况下整机运动状态进行仿真,在考虑施工坡面及各构件约束作用下,测量末端工作机构运动参数。最后,开展样机施工试验,在规定坡面条件下完成骨架施工,验证装备各项适应性。研究得到主臂理论最大倾角为-75.85°,末端工作机构沿坡面纵向理论移动范围为9990 mm,在构件及坡面约束作用下末端工作机构纵向移动范围为8424 mm、伸入坡面最大深度290 mm、最大回转半径2375 mm。研究结果表明,装备具有良好的坡面坡度、坡长、骨架尺寸、形状适应性,其运动性能能够满足复杂施工任务需求。研究为斜坡环境下,具有多方向与大范围移动特性装备的运动学研究提供一种新的视角,研究成果有助于推动公路边坡骨架施工装备及同类装备的工程化应用。 展开更多
关键词 机械工程 运动性能 边坡骨架施工装备 运动学分析 运动学仿真
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基于时空特征融合与注意力机制的图卷积动作识别方法
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作者 王晓路 谭永辉 李晓婷 《电讯技术》 北大核心 2025年第11期1789-1797,共9页
为了进一步提高人体动作识别的精度和充分发掘动作序列的时空特征,提出了基于时空特征融合与注意力机制的图卷积动作识别方法。采用空间注意力图卷积对拓扑图进行通道级细化,捕捉不同运动类型下关节的相关性特征,并采用时域多尺度图卷... 为了进一步提高人体动作识别的精度和充分发掘动作序列的时空特征,提出了基于时空特征融合与注意力机制的图卷积动作识别方法。采用空间注意力图卷积对拓扑图进行通道级细化,捕捉不同运动类型下关节的相关性特征,并采用时域多尺度图卷积模块扩展时间卷积结构以捕获多尺度时间特征。构建多层次特征融合模块将初始特征与时域多尺度图卷积输出特征作为模块输入,采用双分支结构分别获取全局和局部通道特征,并在通道维度进行时空特征融合以增强模型特征提取能力;在此基础上,提出一种肢体注意力机制对人体拓扑结构进行划分并分别计算其在通道维度上的注意力权重,加强模型对局部动作特征的关注能力。实验结果表明,在NTU RGB+D数据集的CS和CV评估模式下分别达到了93.0%和96.9%的识别准确率,在NTU RGB+D 120数据集的X-Sub和X-Set评估模式下分别达到了89.8%和91.1%的识别准确率,均高于ST-GCN、CTR-GCN等模型的识别准确率。 展开更多
关键词 动作识别 人体骨架 图卷积 时空特征融合 注意力机制
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动态场景下人体运动异常姿态跟踪
5
作者 武文杰 张大志 《现代电子技术》 北大核心 2025年第19期110-114,共5页
动态场景下人体运动姿态复杂多变,且存在复杂光照、背景、遮挡的干扰,对精准跟踪异常姿态带来一定挑战。Kinect可实时获取动态场景下的高精度人体3D骨架数据,无迹卡尔曼滤波(UKF)的无迹变换处理非线性系统可精准估计复杂变化的人体动作... 动态场景下人体运动姿态复杂多变,且存在复杂光照、背景、遮挡的干扰,对精准跟踪异常姿态带来一定挑战。Kinect可实时获取动态场景下的高精度人体3D骨架数据,无迹卡尔曼滤波(UKF)的无迹变换处理非线性系统可精准估计复杂变化的人体动作姿态。因此,文中结合Kinect与UKF,研究动态场景下人体运动异常姿态跟踪方法。通过Kinect采集人体运动数据并生成3D骨架模型,构建人体运动3D动作数据库;通过UKF方法运用此数据库内的关节点数据,预测更新动态场景下存在干扰噪声的姿态向量,完成全部姿态跟踪;结合欧氏距离与标准动作姿态向量,判定所跟踪姿态向量中的异常姿态。结果显示,该方法在光照与动作变化的动态场景下,可有效跟踪各关节不同姿态向量,并精准识别出异常姿态,达到异常姿态跟踪的目的。 展开更多
关键词 动态场景 人体动作 异常姿态跟踪 Kinect传感器 人体3D骨架 卡尔曼滤波 姿态向量 欧氏距离
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沉浸式钢架雪车滑行仿真系统研究与实现
6
作者 王子宁 罗诗江 +1 位作者 陈维亚 骆汉宾 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第1期145-154,共10页
钢架雪车作为冬季奥运会的滑行项目之一,具有滑行速度快、赛道复杂、危险性高的特点,为降低在实际滑行过程中产生事故的风险,应用虚拟现实技术构建了一套沉浸式钢架雪车滑行仿真系统。基于激光扫描获取的点云数据进行现有赛道建模,实现... 钢架雪车作为冬季奥运会的滑行项目之一,具有滑行速度快、赛道复杂、危险性高的特点,为降低在实际滑行过程中产生事故的风险,应用虚拟现实技术构建了一套沉浸式钢架雪车滑行仿真系统。基于激光扫描获取的点云数据进行现有赛道建模,实现在虚幻4引擎中构建虚拟场馆赛道与钢架雪车滑行运动模型;通过动作捕捉采集数据实现模拟滑行力学操控输入,并获取模拟滑行钢架雪车姿态,通过六自由度振动台反馈给使用者。该系统可实现安全条件下的钢架雪车模拟滑行,为运动员提供熟悉赛道、安全训练的手段。 展开更多
关键词 虚拟现实 运动仿真 钢架雪车 动作捕捉 赛道三维重构
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基于多模态编码器的文本驱动人体运动生成
7
作者 李朋 谭肖 +1 位作者 刘杰 王向阳 《工业控制计算机》 2025年第11期99-100,103,共3页
近年来,通过文本生成相应人体运动3D骨骼序列的任务得到了研究者的重视。但是,从这些庞大的时空骨骼数据中提取关键信息仍然是一个艰巨的任务。为了应对这一挑战,提出了一种创新的多模态编码器-解码器人体动作生成器,它能够将自然语言... 近年来,通过文本生成相应人体运动3D骨骼序列的任务得到了研究者的重视。但是,从这些庞大的时空骨骼数据中提取关键信息仍然是一个艰巨的任务。为了应对这一挑战,提出了一种创新的多模态编码器-解码器人体动作生成器,它能够将自然语言描述与人体动作检索相结合。这种双重输入方法不仅提高了动作合成的准确性,还根据用户的叙述简化了整个流程。该模型在KIT Motion-Language和HumanML3D数据集上进行了评估,通过两种流行的度量学习损失函数,显示出在提炼期望动作搜索方面的性能提升,超越了其他模型,突显了其在人体动作生成和提取技术方面的显著潜力。 展开更多
关键词 人体动作生成 跨模态检索 3D骨骼序列
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人机协作中多模态融合与骨骼优化的人体动作预测
8
作者 彭巍 唐友康 +3 位作者 覃璐 董元发 周彬 安友军 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期138-143,共6页
在复杂人机协作环境中,视觉遮挡和数据丢失问题使单得靠Kinect深度相机难以准确预测人体动作。为解决这一问题,提出了一种基于多模态信息融合与改进长短期记忆(LSTM)网络——BD-LSTM网络的三维人体动作预测方法。该方法融合了Kinect三... 在复杂人机协作环境中,视觉遮挡和数据丢失问题使单得靠Kinect深度相机难以准确预测人体动作。为解决这一问题,提出了一种基于多模态信息融合与改进长短期记忆(LSTM)网络——BD-LSTM网络的三维人体动作预测方法。该方法融合了Kinect三维骨架数据与OpenPose提取的RGB图像关节点信息,并引入骨骼长度不变性和方向一致性约束以优化动作序列的映射关系。在四种典型人机协作情境下对本文模型进行了实验验证,比较了典型的预测模型LSTM、双向LSTM(BiLSTM)、循环神经网络(RNN)和本文BD-LSTM模型的预测误差,实验结果表明,BD-LSTM的预测误差最小,进一步证明了本文模型在预测精度和稳定性方面的优越性。 展开更多
关键词 人机协作 多模态信息融合 骨骼优化 动作预测
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关键帧定位下人体异常动作多视角识别
9
作者 潮洛蒙 《现代电子技术》 北大核心 2025年第23期35-38,共4页
为高效筛选人体异常动作关键信息,实现人体异常动作多视角识别,文中提出关键帧定位下人体异常动作多视角识别方法。该方法首先构建了人体骨架序列的全局与分区空间模型,通过关节点三维坐标及相邻帧位置变化公式,精准描述人体动作的空间... 为高效筛选人体异常动作关键信息,实现人体异常动作多视角识别,文中提出关键帧定位下人体异常动作多视角识别方法。该方法首先构建了人体骨架序列的全局与分区空间模型,通过关节点三维坐标及相邻帧位置变化公式,精准描述人体动作的空间特征;然后依据人体运动特性,计算关节点的速度与加速度,设定阈值筛选异常关键帧,实现人体异常动作关键帧定位;最后将异常动作关键帧定位后的人体动作视频图像帧序列输入到嵌入三维残差网络的LSTM模型内,该模型利用三维残差网络捕捉人体异常动作多视角时空局部特征后,使用LSTM神经网络模型对人体异常动作多视角时空局部特征进行遗忘、筛选,并输出人体异常动作多视角识别结果。实验结果表明:该方法能够准确获取关节点空间变化信息,为多视角识别提供关键基础;可有效定位到人体动作视频图像序列内的异常动作关键帧,并在不同视角下有效识别人体异常动作,应用效果较为显著。 展开更多
关键词 关键帧定位 人体异常动作 多视角识别 LSTM模型 人体骨架 残差网络 局部特征 关节点
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运动图像序列的人体三维运动骨架重建 被引量:26
10
作者 庄越挺 刘小明 +1 位作者 潘云鹤 杨骏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期245-250,共6页
在计算机视觉领域 ,人体运动分析的研究具有相当广泛的应用前景 .由于人体运动的复杂性 ,已有的研究方法都对研究对象——人体 ,加上了许多限制条件 .文中提出了一种新的方法来获得各类人体运动的信息 .文中主要论述了该方法中对人体三... 在计算机视觉领域 ,人体运动分析的研究具有相当广泛的应用前景 .由于人体运动的复杂性 ,已有的研究方法都对研究对象——人体 ,加上了许多限制条件 .文中提出了一种新的方法来获得各类人体运动的信息 .文中主要论述了该方法中对人体三维运动骨架的重建部分 ,其基本思想是在摄像机定标的基础上 ,应用三维人体模型知识和运动连续性依次建立每个图像的人体运动骨架 . 展开更多
关键词 图像序列 人体运动骨架 图像帧 计算机视觉
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人体运动捕捉及运动控制的研究 被引量:32
11
作者 黄波士 陈福民 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第7期60-63,共4页
在论述了几种方式的人体运动捕捉的基础上,介绍了光学运动捕捉的关键技术,包括摄像机标定、标记点跟踪和三维重建技术。无标记点的运动捕捉是新兴的技术,它将捕获的图像进行分割并分析,然后用多种约束算法进行三维重建。基于运动捕捉的... 在论述了几种方式的人体运动捕捉的基础上,介绍了光学运动捕捉的关键技术,包括摄像机标定、标记点跟踪和三维重建技术。无标记点的运动捕捉是新兴的技术,它将捕获的图像进行分割并分析,然后用多种约束算法进行三维重建。基于运动捕捉的人体运动控制相关文献很少,文中列举了现有各种应用运动捕捉数据的方式,包括基于关键帧、运动学和物理模型等的应用。论文对运动捕捉及运动控制技术进行了总结,可为此领域的研究提供有用的信息。 展开更多
关键词 人体运动捕捉 骨架模型 约束算法 运动控制
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基于“运动骨架”的自顶向下成型架机构设计 被引量:6
12
作者 沈鑫刚 孙千里 康善存 《机械传动》 CSCD 北大核心 2011年第8期35-37,43,共4页
叙述一种借助Pro/Engineer软件的"运动骨架"工具进行"自顶向下"机构设计的方法,并以钢管包装输送成型架机构的设计为例来说明该方法的实际应用。
关键词 连杆机构 运动骨架 自顶向下 连接
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一种基于视频的人体动画骨架提取技术 被引量:14
13
作者 庄越挺 刘小明 潘云鹤 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期498-506,共9页
人体动画是计算机动画中最具有挑战性的领域 .针对传统人体动画技术的不足 ,提出了一种新技术来提取视频中的人体骨架 ,以应用于人体动画 .对于任何视频流 ,该方法都能在图像序列中跟踪人体特征骨架 ,并建立了透视投影下的三维人体运动... 人体动画是计算机动画中最具有挑战性的领域 .针对传统人体动画技术的不足 ,提出了一种新技术来提取视频中的人体骨架 ,以应用于人体动画 .对于任何视频流 ,该方法都能在图像序列中跟踪人体特征骨架 ,并建立了透视投影下的三维人体运动骨架序列 ,最终通过自动注释运动信息建立了可供动画师浏览、查询的运动信息库 .这种方法具有素材来源丰富、计算量少、制作高效等特点 ,而且产生的人体运动非常真实 ,同时也将动画师从枯燥的工作中解放出来 .论文最后给出了实验结果 . 展开更多
关键词 人体动画 视频 卡尔曼滤波 人体骨架 计算机动画
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虚拟人的运动建模与仿真 被引量:7
14
作者 涂晓斌 蒋先刚 刘二根 《华东交通大学学报》 2006年第4期36-39,共4页
依据人体的关节连接体层次结构,将各肢体抽象为简单的刚性几何实体,并运用VRML构建了人体骨骼模型的样本.各肢体的骨骼模型可在此样本模型的基础上经变换而获取;为了描述人体骨骼模型中各关节之间的相对位置和姿态的变化,本文定义了3类... 依据人体的关节连接体层次结构,将各肢体抽象为简单的刚性几何实体,并运用VRML构建了人体骨骼模型的样本.各肢体的骨骼模型可在此样本模型的基础上经变换而获取;为了描述人体骨骼模型中各关节之间的相对位置和姿态的变化,本文定义了3类坐标系,并详细论述了求解各关节点运动参数方法;最后利用VRML构建了一个虚拟人体骨骼运动的实例. 展开更多
关键词 人体运动 人体骨架 虚拟现实 VRML
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鱼体尾频运动模型研究 被引量:6
15
作者 陈久军 肖刚 +2 位作者 应晓芳 高飞 周鸿斌 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2009年第10期2177-2180,共4页
鱼体运动特征能直观地反映水体环境质量状况,在生物水质监测中具有十分重要的意义。在分析鱼体运动模式的基础上,提出了基于鱼体骨架中心线的尾频活性模型,利用该模型获取鱼体尾频、速度、加速度等运动参数,表征鱼体游动在被监测水质中... 鱼体运动特征能直观地反映水体环境质量状况,在生物水质监测中具有十分重要的意义。在分析鱼体运动模式的基础上,提出了基于鱼体骨架中心线的尾频活性模型,利用该模型获取鱼体尾频、速度、加速度等运动参数,表征鱼体游动在被监测水质中的运动活性程度。实验数据表明,模型较好地表征了鱼体当前的运动状态,为后期鱼体运动在生物水质监测中的应用提供了理论基础。 展开更多
关键词 鱼体尾频 骨架中心线 运动活性 图像分析
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自动匹配虚拟人模型与运动数据 被引量:9
16
作者 胡晓雁 梁晓辉 赵沁平 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期2181-2191,共11页
使用运动数据驱动虚拟人模型运动是人体运动仿真的常用方法.通常,运动数据本身定义了适合该运动数据的骨架结构,这要求被其驱动的虚拟人模型也必须有相匹配的骨架定义.提出了一种推迟到运动数据导入时再为模型生成骨架结构的基于语义分... 使用运动数据驱动虚拟人模型运动是人体运动仿真的常用方法.通常,运动数据本身定义了适合该运动数据的骨架结构,这要求被其驱动的虚拟人模型也必须有相匹配的骨架定义.提出了一种推迟到运动数据导入时再为模型生成骨架结构的基于语义分析的懒匹配算法(lazymatchbasedonsemanticanalysis,简称LMSA),该算法先用一组平行平面切分人体模型以生成备选关节点集,并在导入运动数据后对备选关节点集和运动数据的骨架结构进行语义分析,匹配具有相同语义的备选关节点和骨架结构的各关节,使已有的虚拟人几何模型能够直接应用于具有不同骨架结构的人体运动数据. 展开更多
关键词 虚拟人 关节语义 骨架匹配 运动数据 人体运动 备选 毛节点
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适用于单目视频的无标记三维人体运动跟踪 被引量:11
17
作者 邹北骥 陈姝 +1 位作者 彭小宁 史操 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1047-1055,共9页
在无标记人体运动跟踪过程中,由于被跟踪目标缺乏明显的特征以及背景复杂而使得跟踪到的人体运动姿态与真实值偏差较大,不能进行长序列视频跟踪.针对这一现象,提出一种基于形变外观模板匹配进行单目视频的三维人体运动跟踪算法,其中所... 在无标记人体运动跟踪过程中,由于被跟踪目标缺乏明显的特征以及背景复杂而使得跟踪到的人体运动姿态与真实值偏差较大,不能进行长序列视频跟踪.针对这一现象,提出一种基于形变外观模板匹配进行单目视频的三维人体运动跟踪算法,其中所用的人体外观模型由三维人体骨骼模型及二维纸板模型组成.首先根据人体骨骼比例约束采用逆运动学计算出关节旋转欧拉角;然后利用正向运动学求得纸板模型中像素在三维空间中的坐标,将这些像素根据摄像机成像模型投影到二维图像中得到形变外观模板;最后采用直方图匹配得到人体运动跟踪结果.实验结果表明,该算法对于一些复杂的长序列人体运动能够得到较为理想的跟踪结果,可应用于人机交互和动画制作等领域. 展开更多
关键词 人体运动跟踪 逆运动学 人体骨骼模型 摄像机模型
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基于Creo2.0偏置曲柄滑块机构优化设计 被引量:9
18
作者 朱佳金 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第11期36-39,共4页
针对偏置曲柄滑块机构传动质量的要求,基于Creo2.0软件,通过对偏置曲柄滑块机构进行运动分析,提出了一种在满足机构行程速比系数K和滑块工作行程S的前提下,使机构工作行程中的最大压力角最小化的设计方法,从而提高了曲柄滑块机构力的传... 针对偏置曲柄滑块机构传动质量的要求,基于Creo2.0软件,通过对偏置曲柄滑块机构进行运动分析,提出了一种在满足机构行程速比系数K和滑块工作行程S的前提下,使机构工作行程中的最大压力角最小化的设计方法,从而提高了曲柄滑块机构力的传动性能。该方法在机构设计中实用、方便。 展开更多
关键词 偏置曲柄滑块机构 行程速比系数 压力角 工作行程 Creo2.0 运动骨架模型
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基于特征向量匹配的舞蹈实时姿态分析方法 被引量:7
19
作者 韩丽 王露晨 +1 位作者 张美超 陈芙蓉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第12期3892-3896,共5页
针对人体运动姿态可自由编辑的特性,提取人体骨架模型,建立人体运动姿态模型库,分析了运动捕捉系统在舞蹈训练中的应用,提出基于特征平面间相似性匹配的方法来计算模型各部件间运动数据参数。经过验证,该方法对于人体姿态的分析具有较... 针对人体运动姿态可自由编辑的特性,提取人体骨架模型,建立人体运动姿态模型库,分析了运动捕捉系统在舞蹈训练中的应用,提出基于特征平面间相似性匹配的方法来计算模型各部件间运动数据参数。经过验证,该方法对于人体姿态的分析具有较高的准确性、鲁棒性,使得舞蹈演员能够准确地对比出与标准舞蹈动作的差异,为舞蹈者进行科学舞蹈训练提供了理论支持。 展开更多
关键词 动作捕捉 自由编辑 骨架模型 特征平面 相似性匹配 姿态分析 科学训练
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