一种动作捕捉系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106484121A(43)申请公布日2017.03.08(21)申请号201611002109.4(22)申请日2016.11.14(71)申请人陈华丰地址545899广西壮族自治区来宾市象州县象州镇西街97号(72)发明人陈华丰王晨奇(74)专利代理机构深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙)44314代理人张秋红孙中华(51)Int.Cl.G06F3/01(2006.01)G01S5/26(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图11页(54)发明名称一种动作捕捉系统及方法(57)摘要本发明涉及一种动作捕捉系统及方法。包括：定位基站和被追踪设备，定位基站包括第一射频收发器和至少三个超声波发射器；被追踪设备包括第二射频收发器和至少一个超声波传感器；定位基站发射数据信号和超声波信号至被追踪设备，被追踪设备处理数据后得到每个超声波传感器相对于定位基站的空间位置，结合所有超声波传感器在被追踪设备上的分布信息确定被追踪设备相对于定位基站的空间位置和姿态。通过实施本发明，仅需要一个基站即可完成空间定位，不需要任何图像识别算法，所获取的仅仅是时间参数；且具有计算速度快、响应延时低、功耗低、空间位置追踪精度高等特点。CN106484121ACN106484121A权利要求书1/2页1.一种动作捕捉系统，其特征在于，所述系统包括：定位基站和被追踪设备，其中，所述定位基站包括第一射频收发器和至少三个超声波发射器；所述被追踪设备包括第二射频收发器和至少一个超声波传感器；所述定位基站发射数据信号和超声波信号至所述被追踪设备，所述被追踪设备接收并处理所述数据信号和超声波信号，得到每个所述超声波传感器相对于所述定位基站的空间位置，结合所有所述超声波传感器在所述被追踪设备上的分布信息确定所述被追踪设备相对于所述定位基站的空间位置和姿态。2.根据权利要求1所述的动作捕捉系统，其特征在于，所述定位基站还包括：用于控制所述定位基站内所述第一射频收发器发送数据信号和所述超声波发射器发射超声波信号的第一微处理器；与所述第一微处理器连接、用于驱动所述超声波发射器发射超声波信号的驱动电路；所述第一射频收发器连接所述第一微处理器；所述超声波发射器通过所述驱动电路连接至所述第一微处理器。3.根据权利要求1所述的动作捕捉系统，其特征在于，所述定位基站还包括：定位基站卫星A、定位基站卫星B、定位基站卫星C，第一射频收发器包括：射频收发器A、射频收发器B、射频收发器C；在所述定位基站卫星A中，超声波发射器A通过驱动电路A连接处理器A；所述射频收发器A连接所述处理器A；在所述定位基站卫星B中，超声波发射器B通过驱动电路B连接处理器B；所述射频收发器B连接所述处理器B；在所述定位基站卫星C中，超声波发射器C通过驱动电路C连接处理器C；所述射频收发器C连接所述处理器C。4.根据权利要求1-3任一所述的动作捕捉系统，其特征在于，所述被追踪设备还包括：与所述被追踪设备的主系统连接、用于接收并处理所述数据信号和超声波信号的第二微处理器；所述第二微处理器有多个外部中断，其中一个所述外部中断连接所述第二射频收发器，其余所述外部中断分别通过放大调理电路连接所述超声波传感器。5.根据权利要求1-3任一所述的动作捕捉系统，其特征在于，所述被追踪设备还包括：与所述被追踪设备主系统连接、用于接收并处理所述数据信号和超声波信号的第三微处理器；所述第三微处理器有多个外部中断，其中一个所述外部中断连接所述第二射频收发器，其余所述外部中断通过频率分离器连接所述超声波传感器。6.根据权利要求5所述的动作捕捉系统，其特征在于，所述频率分离器包括：用于将接收到的所述超声波信号进行放大的放大电路、用于选取预设频率声波的带通滤波器、用于将超声波信号转化为数字信号的比较器；所述超声波传感器通过所述放大电路连接所述带通滤波器，所述带通滤波器将选择的超声波信号传输至所述比较器，所述比较器连接对应的所述外部中断；或所述频率分离器包括：用于将接收到的所述超声波信号进行放大的放大电路、用于选2CN106484121A权利要求书2/2页取预设频率声波的模拟锁相环、用于为所述模拟锁相环提供参考频率的参考频率源；所述超声波传感器通过所述放大电路连接所述模拟锁相环，所述模拟锁相环连接所述参考频率源，所述模拟锁相环连接对应的所述外部中断。7.一种动作捕捉方法，其特征在于，包括：步骤一：定位基站通过第一射频收发器发送数据信号，并在发送数据信号延后第一预设时间后通过超声波发射器发送超声波信号；步骤二：被追踪设备通过第二射频收发器接收所述数字信号，所述被追踪设备通过超声波传感器接收所述超声波信号；步骤三：所述被追踪设备根据所述超声波信号到达所述超声波传感器的时间得