一种动作捕捉设备的制作方法

1.本发明涉及动作捕捉设备技术领域，具体为一种动作捕捉设备。


背景技术：

2.动作捕捉是运动物体的关键部位设置跟踪器，意同：运动捕捉英文motion capture,简称mocap。技术涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等方面可以由计算机直接理解处理的数据，在运动物体的关键部位设置跟踪器，由motion capture系统捕捉跟踪器位置，再经过计算机处理后得到三维空间坐标的数据。当数据被计算机识别后，可以应用在动画制作，步态分析，生物力学，人机工程等领域。
3.动作捕捉分为光学式、声学式和电磁式等，光学式动作捕捉设备在实际使用时，通常只采用静态的红外摄像器对工作人员的动作进行捕捉，不能对工作人员的各个方位的动作进行捕捉，影响动作捕捉的精准度，且在对工作人员的顶部进行动作捕捉时，不便于移动顶部动作捕捉设备的位置，存在一定的动作捕捉死角。


技术实现要素：

4.本发明提供如下技术方案：一种动作捕捉设备，包括环形阵列排布的底座，所述底座的内部均呈镂空形设计，底座的内部均设置有第一调节组件，底座的顶部均固定连接有杆体，第一调节组件位于底座顶部且远离杆体的一侧均设置有固定圈，固定圈的外壁均设置有第二调节组件，杆体的顶部均固定连接有第一安装座，第一安装座的顶部均固定连接有支撑杆，支撑杆的顶部均设置有捕捉组件。
5.优选的，所述第一调节组件包括第一驱动电机、第一螺纹杆、第二螺纹杆、第三螺纹杆、第四螺纹杆和第一滑槽，第一滑槽设有四个，四个第一滑槽呈环形阵列开设在杆体的侧壁，四个第一滑槽的内部均放置有第一滑块，第一滑块远离杆体的一侧均与固定圈的内壁固定连接，第一驱动电机的底部与底座的底部内壁固定连接，第一驱动电机的输出轴与第一螺纹杆的一端固定连接，第一螺纹杆、第二螺纹杆、第三螺纹杆和第四螺纹杆位于底座内的一端外壁传动连接，第一螺纹杆、第二螺纹杆、第三螺纹杆和第四螺纹杆的另一端分贝延伸至四个第一滑槽内，且分别与第一滑槽内的第一滑块螺纹连接。
6.优选的，所述第一螺纹杆、第二螺纹杆、第三螺纹杆和第四螺纹杆位于底座内的一侧外壁分别固定套设有第一单槽皮带轮、第一双槽皮带轮、第二双槽皮带轮和第二单槽皮带轮，第一单槽皮带轮、第一双槽皮带轮、第二双槽皮带轮和第二单槽皮带轮均通过三角带传动连接。
7.优选的，所述第一螺纹杆、第二螺纹杆、第三螺纹杆和第四螺纹杆的外壁上端和外壁下端分别与四个第一滑槽的顶部内壁和底部内壁转动连接，第一驱动电机通过导线与控制器连接。
8.优选的，所述第二调节组件包括齿圈、齿轮、第一轴承和第二驱动电机、第一轴承的内圈内壁与固定圈的外壁固定连接，第一轴承的外圈外壁与齿圈的内壁固定连接，第二
驱动电机的输出轴固定连接有转轴，齿轮的内壁固定套设在转轴的外壁下端，齿轮的外壁齿牙与齿圈的外壁齿牙啮合。
9.优选的，所述固定圈的外壁且位于第一轴承的顶部和底部均固定连接有连接杆，连接杆远离固定圈的一侧均设置有第二轴承，第二轴承的外圈外壁均与连接杆远离固定圈的一侧固定连接，第二轴承的内圈内壁均与转轴的外壁固定连接，位于第一轴承顶部的连接杆的顶部固定连接有安装第二驱动电机的安装板，第二驱动电机通过导线与控制器连接。
10.优选的，所述齿圈的外壁且远离第二驱动电机的一侧和第一安装座远离第二驱动电机的一侧均固定连接有第二安装座，第二安装座远离齿圈的一侧均设置有红外摄像器和雷达传感器，红外摄像器、雷达传感器均通过导线与控制器连接。
11.优选的，所述捕捉组件包括限位板、电动滑轨和滑动板，限位板的底部与支撑杆的顶部固定连接，限位板与电动滑轨相互靠近的一侧固定连接，电动滑轨的滑动端与滑动板靠近电动滑轨的一侧固定连接，滑动板远离电动滑轨的一侧与第二安装座靠近电动滑轨的一侧固定连接，红外摄像器和雷达传感器均设置在第二安装板远离电动滑轨的一侧，红外摄像器、雷达传感器、电动滑轨均通过导线与控制器连接。
12.优选的，所述限位板均呈弧形设计，对立位置的限位板呈错位形排列。
13.有益效果
14.与现有技术相比，本发明提供了一种动作捕捉设备，具备以下有益效果：
15.1、该装置通过第一调节组件调整齿圈上设置的雷达传感器和红外摄像器的高度，并通过第二调节组件调整齿圈上雷达传感器和红外摄像器的角度，使齿圈上雷达传感器和红外摄像器以动态的形式对工作人员的动作进行捕捉，并通过第一安装座上的静态雷达传感器和红外摄像器，提高动作捕捉的精准度和全面性，提高动作捕捉的效率。
16.2、该装置通过捕捉组件从顶部对工作人员的动作进行捕捉，进一步提高动作捕捉的全面性和精准度，且在从顶部对工作人员的动作进行捕捉的同时便于移动雷达传感器和红外摄像器的位置，保证动作捕捉的精准度。
附图说明
17.图1为本发明一种动作捕捉设备的整体正视结构示意图；
18.图2为本发明一种动作捕捉设备的整体俯视结构示意图；
19.图3为本发明一种动作捕捉设备的捕捉组件结构示意图；
20.图4为本发明一种动作捕捉设备的底座剖视结构示意图；
21.图5为本发明一种动作捕捉设备图4中a的放大结构示意图；
22.图6为本发明一种动作捕捉设备的第二调节组件爆炸结构示意图。
23.图中：1、底座；2、杆体；3、第二调节组件；301、第一轴承；302、齿圈；303、齿轮；304、第二驱动电机；4、第一安装座；5、支撑杆；6、捕捉组件；601、限位板；602、滑动板；603、电动滑轨；7、雷达传感器；8、红外摄像器；9、第二安装座；10、固定圈；11、第二轴承；12、第一调节组件；1201、第一驱动电机；1202、第四螺纹杆；1203、第二螺纹杆；1204、第三螺纹杆；；1205、第一螺纹杆；1206、第一滑槽；13、连接杆。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例一；
26.请参阅图1和4，一种动作捕捉设备，包括环形阵列排布的底座1，底座1的内部均呈镂空形设计，底座1的内部均设置有第一调节组件12，底座1的顶部均固定连接有杆体2，第一调节组件12位于底座1顶部且远离杆体2的一侧均设置有固定圈10，固定圈10的外壁均设置有第二调节组件3，通过第一调节组件12调整齿圈302上设置的雷达传感器7和红外摄像器8的高度，并通过第二调节组件3调整齿圈302上雷达传感器7和红外摄像器8的角度，使齿圈302上雷达传感器7和红外摄像器8以动态的形式对工作人员的动作进行捕捉，并通过第一安装座4上的静态雷达传感器7和红外摄像器8，提高动作捕捉的精准度和全面性，提高动作捕捉的效率，杆体2的顶部均固定连接有第一安装座4，第一安装座4的顶部均固定连接有支撑杆5，支撑杆5的顶部均设置有捕捉组件6，通过捕捉组件6从顶部对工作人员的动作进行捕捉，进一步提高动作捕捉的全面性和精准度，且在从顶部对工作人员的动作进行捕捉的同时便于移动雷达传感器7和红外摄像器8的位置，保证动作捕捉的精准度。
27.实施例二；
28.请参阅图4和5，第一调节组件12包括第一驱动电机1201、第一螺纹杆1205、第二螺纹杆1203、第三螺纹杆1204、第四螺纹杆1202和第一滑槽1206，第一滑槽1206设有四个，四个第一滑槽1206呈环形阵列开设在杆体2的侧壁，四个第一滑槽1206的内部均放置有第一滑块，第一滑块远离杆体2的一侧均与固定圈10的内壁固定连接，第一驱动电机1201的底部与底座1的底部内壁固定连接，第一驱动电机1201的输出轴与第一螺纹杆1205的一端固定连接，第一螺纹杆1205、第二螺纹杆1203、第三螺纹杆1204和第四螺纹杆1202位于底座1内的一端外壁传动连接，第一螺纹杆1205、第二螺纹杆1203、第三螺纹杆1204和第四螺纹杆1202的另一端分贝延伸至四个第一滑槽1206内，且分别与第一滑槽1206内的第一滑块螺纹连接，通过控制器启动第一驱动电机1201，第一驱动电机1201的输出轴带动第一螺纹杆1205转动，第一螺纹杆1205带动第二螺纹杆1203、第三螺纹杆1204和第四螺纹杆1202同步带动第一滑块沿第一滑槽1206移动，进而带动齿圈302上的雷达传感器7和红外摄像器8移动，进而调整齿圈302上的雷达传感器7和红外摄像器8的高度。
29.进一步的，第一螺纹杆1205、第二螺纹杆1203、第三螺纹杆1204和第四螺纹杆1202位于底座1内的一侧外壁分别固定套设有第一单槽皮带轮、第一双槽皮带轮、第二双槽皮带轮和第二单槽皮带轮，第一单槽皮带轮、第一双槽皮带轮、第二双槽皮带轮和第二单槽皮带轮均通过三角带传动连接，第一螺纹杆1205通过第一单槽皮带轮带动第二双槽皮带轮转动，第二双槽皮带轮带动第二螺纹杆1203转动的同时通过三角带带动第二双槽皮带轮转动，第二双槽皮带轮带动第三螺纹杆1204转动的同时通过三角带带动第二单槽皮带轮转动，从而带动第四螺纹杆1202转动，进而使第一螺纹杆1205、第二螺纹杆1203、第三螺纹杆1204和第四螺纹杆1202同步带动第一滑块沿第一滑槽1206移动。
30.进一步的，第一螺纹杆1205、第二螺纹杆1203、第三螺纹杆1204和第四螺纹杆1202
的外壁上端和外壁下端分别与四个第一滑槽1206的顶部内壁和底部内壁转动连接，保证第一螺纹杆1205、第二螺纹杆1203、第三螺纹杆1204和第四螺纹杆1202转动的稳定性，第一驱动电机1201通过导线与控制器连接。
31.实施例三；
32.请参阅图6，第二调节组件3包括齿圈302、齿轮303、第一轴承301和第二驱动电机304、第一轴承301的内圈内壁与固定圈10的外壁固定连接，第一轴承301的外圈外壁与齿圈302的内壁固定连接，第二驱动电机304的输出轴固定连接有转轴，齿轮303的内壁固定套设在转轴的外壁下端，齿轮303的外壁齿牙与齿圈302的外壁齿牙啮合，通过控制器启动第二驱动电机304，第二驱动电机304的输出轴带动转轴转动，转轴带动齿轮303转动，齿轮303带动齿圈302转动，齿圈302带动雷达传感器7和红外摄像器8转动，从而调整雷达传感器7和红外摄像器8的角度。
33.进一步的，固定圈10的外壁且位于第一轴承301的顶部和底部均固定连接有连接杆13，连接杆13远离固定圈10的一侧均设置有第二轴承11，第二轴承11的外圈外壁均与连接杆13远离固定圈10的一侧固定连接，第二轴承11的内圈内壁均与转轴的外壁固定连接，保证转轴转动的稳定性，位于第一轴承301顶部的连接杆13的顶部固定连接有安装第二驱动电机304的安装板，第二驱动电机304通过导线与控制器连接，便于安装第二驱动电机304。
34.实施例三；
35.请参阅图1和3，齿圈302的外壁且远离第二驱动电机304的一侧和第一安装座4远离第二驱动电机304的一侧均固定连接有第二安装座9，第二安装座9远离齿圈302的一侧均设置有红外摄像器8和雷达传感器7，红外摄像器8、雷达传感器7均通过导线与控制器连接，通过控制器启动第一安装座4、齿圈302和滑动板602上设置的雷达传感器7和红外摄像器8，从而对工作人员的动作进行捕捉，且通过雷达传感器7对工作人员离设备的距离辅助红外摄像器8动作捕捉的精准度。
36.实施例四；
37.请参阅图2和3，捕捉组件6包括限位板601、电动滑轨603和滑动板602，限位板601的底部与支撑杆5的顶部固定连接，限位板601与电动滑轨603相互靠近的一侧固定连接，电动滑轨603的滑动端与滑动板602靠近电动滑轨603的一侧固定连接，滑动板602远离电动滑轨603的一侧与第二安装座9靠近电动滑轨603的一侧固定连接，红外摄像器8和雷达传感器7均设置在第二安装板远离电动滑轨603的一侧，红外摄像器8、雷达传感器7、电动滑轨603均通过导线与控制器连接，通过控制器启动电动滑轨603，电动滑轨603的滑动端带动滑动板602移动，滑动板602带动雷达传感器7和红外摄像器8，移动，在从顶部对工作人员的动作进行捕捉的同时便于移动雷达传感器7和红外摄像器8的位置。
38.进一步的，限位板601均呈弧形设计，对立位置的限位板601呈错位形排列，便于操作。
39.工作原理：在使用时，工作人员在该设备相互靠近的一侧进行动作捕捉，然后通过控制器启动第一安装座4、齿圈302和滑动板602上设置的雷达传感器7和红外摄像器8，从而对工作人员的动作进行捕捉，且通过雷达传感器7对工作人员离设备的距离辅助红外摄像器8动作捕捉的精准度，且通过第一调节组件12调整齿圈302上设置的雷达传感器7和红外
摄像器8的高度，并通过第二调节组件3调整齿圈302上雷达传感器7和红外摄像器8的角度，使齿圈302上雷达传感器7和红外摄像器8以动态的形式对工作人员的动作进行捕捉，并通过第一安装座4上的静态雷达传感器7和红外摄像器8，提高动作捕捉的精准度和全面性，提高动作捕捉的效率，在具体操作第一调节组件12和第二调节组件3时，通过控制器启动第一驱动电机1201，第一驱动电机1201的输出轴带动第一螺纹杆1205转动，第一螺纹杆1205通过第一单槽皮带轮带动第二双槽皮带轮转动，第二双槽皮带轮带动第二螺纹杆1203转动的同时通过三角带带动第二双槽皮带轮转动，第二双槽皮带轮带动第三螺纹杆1204转动的同时通过三角带带动第二单槽皮带轮转动，从而带动第四螺纹杆1202转动，进而使第一螺纹杆1205、第二螺纹杆1203、第三螺纹杆1204和第四螺纹杆1202同步带动第一滑块沿第一滑槽1206移动，进而带动齿圈302上的雷达传感器7和红外摄像器8移动，进而调整齿圈302上的雷达传感器7和红外摄像器8的高度，通过控制器启动第二驱动电机304，第二驱动电机304的输出轴带动转轴转动，转轴带动齿轮303转动，齿轮303带动齿圈302转动，齿圈302带动雷达传感器7和红外摄像器8转动，从而调整雷达传感器7和红外摄像器8的角度。
40.且通过捕捉组件6从顶部对工作人员的动作进行捕捉，进一步提高动作捕捉的全面性和精准度，在具体操作捕捉组件6时，通过控制器启动电动滑轨603，电动滑轨603的滑动端带动滑动板602移动，滑动板602带动雷达传感器7和红外摄像器8，移动，在从顶部对工作人员的动作进行捕捉的同时便于移动雷达传感器7和红外摄像器8的位置，保证动作捕捉的精准度。
41.综上所述，该装置通过第一调节组件调整齿圈上设置的雷达传感器和红外摄像器的高度，并通过第二调节组件调整齿圈上雷达传感器和红外摄像器的角度，使齿圈上雷达传感器和红外摄像器以动态的形式对工作人员的动作进行捕捉，并通过第一安装座上的静态雷达传感器和红外摄像器，提高动作捕捉的精准度和全面性，提高动作捕捉的效率，通过捕捉组件从顶部对工作人员的动作进行捕捉，进一步提高动作捕捉的全面性和精准度，且在从顶部对工作人员的动作进行捕捉的同时便于移动雷达传感器和红外摄像器的位置，保证动作捕捉的精准度。
42.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。