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저가형 관성센서를 이용한 모션 인식 시스템에 있어서, 상기 관성센서를 통해 사용자의 움직임에 의한 각속도 및 가속도를 획득하고, 상기 획득된 각속도 및 가속도를 이용하여 회전각을 계산하는 회전각 계산부를 포함하는 센서 디바이스; 및상기 센서 디바이스로부터 계산된 회전각을 순방향 운동학에 적용하여 상기 관성센서가 부착된 측정부위의 말단 좌표를 계산하여 모션을 추정하는 모션 추정부를 포함하는 모션 인식 프로세서를 포함하고, 상완이 시작하는 어깨의 포인트가 기준좌표계로써 설정되며, 상기 관성센서가 부착된 측정부위의 말단 좌표(E)는, (여기서, Ux:상완 회전각의 x축에 대한 회전각, Fx:전완 회전각의 x축에 대한 회전각, Hx:손등 회전각의 x축에 대한 회전각, Uy:상완 회전각의 y축에 대한 회전각, Fy:전완 회전각의 y축에 대한 회전각, Hy:손등 회전각의 y축에 대한 회전각, Uz:상완 회전각의 z축에 대한 회전각, Fz:전완 회전각의 z축에 대한 회전각, Hz:손등 회전각의 z축에 대한 회전각, Ulength:상완 평균 길이, Flength:전완 평균 길이)상기 수학식과 같이, x축, y축, z축 각각에 대한 각 관절의 회전변환행렬(R)과 y축에 대한 이동변환행렬(T)의 곱으로써 결정된 최종변환행렬(MT)이 적용되어 계산되는 것인 모션 인식 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 센서 디바이스는,상기 회전각 계산부로부터 계산된 회전각을 미리 설정된 데이터 형식으로 패키징하는 데이터 패키징부; 및상기 데이터 패키징부로부터 패키징된 상기 회전각에 관한 데이터를 상기 모션 인식 프로세서로 전송하는 송신부를 더 포함하고,상기 모션 인식 프로세서는,상기 송신부로부터 상기 회전각에 관한 데이터를 수신하여 상기 모션 추정부로 전송하는 수신부를 더 포함하는 모션 인식 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 회전각 계산부는 하기 수학식 1과 같이, 상기 각속도 및 상기 가속도에 대한 소정의 비율의 합으로 상기 회전각(γ)을 결정하는 모션 인식 시스템
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제 3 항에 있어서,상기 회전각은 테이트-브라이언(Tait-Bryan) 각으로 사상(mapping)되는 것인 모션 인식 시스템
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 모션 인식 프로세서는,측정축의 뒤틀림에 따라 측정된 회전각(γ)을 하기 수학식 2에 따라 보정하고, 테이트-브라이언(Tait-Bryan) 각으로 사상(mapping)하는 회전각 보정부를 더 포함하는 모션 인식 시스템
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삭제
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제 2 항에 있어서,상기 센서 디바이스의 상기 송신부와 상기 모션 인식 프로세서의 상기 수신부는 무선으로 통신하는 모션 인식 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 모션 인식 프로세서를 통해 추정된 상기 관성센서가 부착된 측정부위의 모션을 3D 가상공간상에 실시간으로 디스플레이하는 모션 시각화부를 더 포함하는 모션 인식 시스템
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저가형 관성센서를 이용한 모션 인식 시스템에서의 모션 인식 방법에 있어서,상기 관성센서를 통해 사용자의 움직임에 의한 각속도 및 가속도를 획득하는 단계;상기 획득된 각속도 및 가속도를 이용하여 상기 모션 인식 시스템의 회전각 계산부에서 회전각을 계산하는 단계; 및상기 계산된 회전각을 순방향 운동학에 적용하여 상기 관성센서가 부착된 측정부위의 말단 좌표(E)를 상기 모션 인식 시스템의 모션 추정부에서 계산함으로써 모션을 추정하는 단계를 포함하고, 상완이 시작하는 어깨의 포인트가 기준좌표계로써 설정되며, 상기 관성센서가 부착된 측정부위의 말단 좌표(E)는, (여기서, Ux:상완 회전각의 x축에 대한 회전각, Fx:전완 회전각의 x축에 대한 회전각, Hx:손등 회전각의 x축에 대한 회전각, Uy:상완 회전각의 y축에 대한 회전각, Fy:전완 회전각의 y축에 대한 회전각, Hy:손등 회전각의 y축에 대한 회전각, Uz:상완 회전각의 z축에 대한 회전각, Fz:전완 회전각의 z축에 대한 회전각, Hz:손등 회전각의 z축에 대한 회전각, Ulength:상완 평균 길이, Flength:전완 평균 길이)상기 수학식과 같이, x축, y축, z축 각각에 대한 각 관절의 회전변환행렬(R)과 y축에 대한 이동변환행렬(T)의 곱으로써 결정된 최종변환행렬(MT)이 적용되어 계산되는 것인 모션 인식 방법
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제 9 항에 있어서,상기 회전각 계산부에서 상기 회전각(γ)을 계산하는 단계는,하기 수학식 1과 같이, 상기 각속도 및 상기 가속도에 대한 소정의 비율의 합으로 상기 회전각(γ)을 결정하는 것인 모션 인식 방법
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제 10 항에 있어서,상기 회전각은 테이트-브라이언(Tait-Bryan) 각으로 사상(mapping)되는 것인 모션 인식 방법
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제 9 항에 있어서,상기 회전각 계산부에서 상기 회전각(γ)을 계산하는 단계는,측정축의 뒤틀림에 따라 측정된 회전각(γ)을 하기 수학식 2에 따라 보정하고, 테이트-브라이언(Tait-Bryan) 각으로 사상(mapping)하는 단계를 더 포함하는 모션 인식 방법
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삭제
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제 9 항에 있어서,상기 계산된 회전각에 관한 데이터는 무선 통신에 의해 상기 관성센서가 부착된 측정부위의 말단 좌표를 계산함으로써 모션을 추정하는 모션 인식 프로세서로 전송되는 것인 모션 인식 방법
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제 9 항에 있어서,상기 추정된 모션이 모션 시각화부에 의하여 3D 가상공간상에 실시간으로 디스플레이되는 단계를 더 포함하는 것인 모션 인식 방법
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제 9 항, 제 10 항, 제 11 항, 제 12 항, 제 14 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위해 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램
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