JPH04271734A - Method for training animal - Google Patents

Method for training animal

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JPH04271734A
JPH04271734A JP2418253A JP41825390A JPH04271734A JP H04271734 A JPH04271734 A JP H04271734A JP 2418253 A JP2418253 A JP 2418253A JP 41825390 A JP41825390 A JP 41825390A JP H04271734 A JPH04271734 A JP H04271734A
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JP
Japan
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animal
movement
force
motion
gravity
Prior art date
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JP2418253A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyasu Kunii
利泰 國井
Ritsunei Son
孫 立寧
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KONGOUZEN SOUHONZAN SHIYOURINJI
Original Assignee
KONGOUZEN SOUHONZAN SHIYOURINJI
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To readily carry out training of an animal by analyzing basic behavior of the actual animal using a computer, inputting the analyzed data and developing new behavior according to dynamics. CONSTITUTION:The body of an animal such as a dog or horse is resolved into parts to be the minimum units of movement to prepare an animal model based on constraints such as properties essential to the respective parts, mutual relation and movement range of joints and inputted to a database. The actual behavior of the animal is then inputted and antidynamics is applied to make calculation. Force and torque acting on the centroids of the respective parts, the whole centroid and joints are calculated. Data of the aforementioned basic behavior, data of the actual behavior and data of analytical results are subsequently inputted to the database to calculate new movement. Furthermore, physical constraints of mutual coupling relation and the movement range of the joints are checked based on the results of the calculation and corrected to display the movement of the animal on a screen. Thereby, training or development of the animal behavior is readily performed.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、動物調教方法、特に調
教するべき動作を解析して調教を行う動物調教方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an animal training method, and more particularly to an animal training method in which the animal is trained by analyzing the motion to be trained.

【従来の技術】[Conventional technology]

【0002】犬、馬等の動物に調教を行うためには、そ
の調教するべき動作を解析し、調教方法を作成する必要
がある。従来は調教師がその動作を習得している動物の
動作を観察し、その観察結果に基づいて調教のためのプ
ログラムを作成していた。この観察は人間によってなさ
れるため主観的で不十分なものであった。
[0002] In order to train animals such as dogs and horses, it is necessary to analyze the movements to be trained and create a training method. In the past, trainers observed the movements of animals that were learning the movements and created training programs based on the results of their observations. This observation was made by humans and was therefore subjective and insufficient.

【0003】コンピュータを用いて動物の動作を解析し
、その結果に基づいてその動作の調教あるいは新規な動
作の開発を行うことが最近行われている。このコンピュ
ータを用いる解析もその基となるデータが解析者の主観
によるものであるため、確実なものとはいえない。また
、位置・速度・加速度のみを用いる運動学を用いて解析
を行っているため、この方法によって解析し画面上に表
示することができるのは動物体を構成する部分を線で表
す線画(ライン・ピクチャ)のみであり、動物体を立体
的に肉付けしてリルに表示することはできない。したが
って、表示された内容の理解が困難であるばかりでなく
、動作内容は不合理的なものになりがちであり、新規な
動作の開発を行うことも困難である。
[0003] Recently, it has been carried out to analyze the movements of animals using computers, and to train the animals or develop new movements based on the results. This analysis using a computer cannot be said to be reliable because the underlying data is based on the subjectivity of the analyst. In addition, since the analysis is performed using kinematics that uses only position, velocity, and acceleration, the only thing that can be analyzed using this method and displayed on the screen is a line drawing (line drawing) that represents the parts that make up the animal body.・Picture) only, and it is not possible to flesh out the animal body three-dimensionally and display it on the lil. Therefore, not only is it difficult to understand the displayed content, but the action content tends to be irrational, and it is difficult to develop new actions.

【0004】また、コンピュータを用いて技能を分析し
、新しい技能を開発するには使いやすい対話形式により
リアルタイムに応答する方法が適しているにもかかわら
ず、従来の方法においては動作内容の確認及びその結果
に基づく微調整が必要なため、対話形式によるリアルタ
イムにすることはできなかった。
[0004]Also, although a method that responds in real time using an easy-to-use interactive format is suitable for analyzing skills and developing new skills using a computer, conventional methods do not allow for confirmation of the operation content and for developing new skills. Because it requires fine-tuning based on the results, it was not possible to do it interactively in real time.

【0005】物体の運動を論じる方法として位置・速度
及び加速度を用いる運動学の他に、物体の運動を力との
関係で論じる動力学と呼ばれる方法があり、この方法を
コンピュータによる動作解析に用いれば少ない操作で複
雑な動きを解析できる。しかし、動力学による動作解析
においては、計量が困難な慣性モーメント・重心・関節
の摩擦・筋肉/靭帯の弾性等のデータが必要であり、こ
れらのデータがないと運動学による動作解析と同様に不
合理な結果になってしまう。また、比較的手間のかかる
動力学方程式を解く必要がある。
In addition to kinematics, which uses position, velocity, and acceleration as a method for discussing the motion of an object, there is a method called dynamics that discusses the motion of an object in relation to force, and this method is used for motion analysis using computers. Complex movements can be analyzed with a few operations. However, motion analysis using dynamics requires data such as moment of inertia, center of gravity, joint friction, elasticity of muscles/ligaments, etc., which are difficult to measure. This results in unreasonable results. In addition, it is necessary to solve dynamic equations, which are relatively time-consuming.

【0006】従来のコンピュータを用い動力学による動
作解析は、 1.動物のモデルを作成 2.動物の実際の動作を入力 3.入力された動作を解析 4.解析された動作を再現 の4つの段階から構成されている。
[0006] Conventional dynamic motion analysis using a computer is as follows: 1. Create an animal model 2. Input the actual movements of the animal 3. Analyze the input motion 4. It consists of four stages of reproducing the analyzed behavior.

【0007】この解析された動作を表現する段階におい
ては、動力学方程式を精密に解けばよいが、この方法は
nを動作解析において動きの最小単位になる動物体を構
成する部分の数とした場合の計算量O(f(n))がn
4の関数O(n4)であり計算量が多く計算に時間がか
かるため、コンピュータによる計算が高くつく。
[0007] At the stage of expressing the analyzed motion, it is sufficient to precisely solve the dynamic equation, but in this method, n is the number of parts constituting the animal body, which is the smallest unit of motion in the motion analysis. If the amount of calculation O(f(n)) is n
It is a function of 4, O(n4), which requires a large amount of calculation and takes a long time to calculate, making calculation by computer expensive.

【0008】一方、軸の回りの関節の回転についての無
視することにより計算量がnの関数O(n)である計算
を用いた方法が提案されているが、この方法によっても
画面上に表示することができるのは動物体を構成する部
分を線で表す線画(ライン・ピクチャ)のみであり、軸
の回りの関節の回転について無視することができない場
合には、この方法を用いることはできない。したがって
、この方法によっても動物体を立体的に肉付けしてリア
ルに表示することはできない。
On the other hand, a method has been proposed in which the amount of calculation is a function O(n) of n by ignoring the rotation of the joint around the axis. Only line drawings (line pictures) that represent the parts that make up the animal body can be used, and this method cannot be used if the rotation of the joints around the axis cannot be ignored. . Therefore, even with this method, it is not possible to flesh out the animal body three-dimensionally and display it realistically.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は試行錯誤ある
いは解析者の直感によることなく、コンピュータを用い
て対話形式により動物の動作を解析し、新しい動作の開
発をすることができる動物調教方法を提供することを課
題とするものである。
[Problems to be Solved by the Invention] The present invention provides an animal training method that allows the analysis of animal movements in an interactive manner using a computer and the development of new movements without relying on trial and error or the intuition of an analyst. The challenge is to provide this information.

【0010】0010

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明の動物調教方法においては最初に、動物体の基
本的な動きを解析し、それぞれの関節に発生する力及び
トルクを含む動的パラメータのデータを基本的な知識と
してデータベースに入力する。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the animal training method of the present invention first analyzes the basic movements of the animal body, and analyzes the movements including the forces and torques generated at each joint. input the data of the target parameters into the database as basic knowledge.

【0011】動作の解析を行う場合は、解析の対象とな
る動作を複数の方向から撮影したフィルムのコマあるい
はビデオ画像のフレームをデータベースのデータを利用
して解析し、その動作に関して動物体の各々の関節に発
生する力及びトルクを算出して表示する。
[0011] When analyzing a motion, film frames or video image frames taken from multiple directions are analyzed using database data, and each of the moving objects is analyzed with respect to the motion. Calculates and displays the force and torque generated in the joints of

【0012】新しい動作を開発する場合は、データベー
スにアクセスしてデータを加工するが、その場合コンピ
ュータは制約条件を制約された動きの形で、逆動力学の
結果を力の形でリアルタイムで調教者にフィードバック
し、満足の行く結果が得られるまでこの過程を繰り返す
ことにより、対話形式により新しい動作の開発を行う。
[0012] When developing a new motion, the database is accessed and the data is processed. In this case, the computer trains the constraint conditions in the form of constrained movements and the results of inverse dynamics in the form of forces in real time. New movements are developed interactively by providing feedback to the user and repeating this process until a satisfactory result is obtained.

【0013】この動物調教方法の計算量はnの関数O(
n)であり、コンピュータによる計算が高くつくという
問題を解決している。また、試行錯誤あるいは調教者の
直感によることなく、対話形式により線画ではないなめ
らかに肉付けされた立体的でリアルな動物体の動きを表
現することができる。
The amount of calculation for this animal training method is a function of n (O(
n), which solves the problem of expensive computer calculations. In addition, without relying on trial and error or the trainer's intuition, it is possible to express smoothly fleshed-out, three-dimensional, and realistic movements of the animal body through an interactive format that is not a line drawing.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面を用いて本願発明の実施例につい
て説明する。図1に本発明のフローチャートを示すが、
このフローチャートは 1.動物モデルを作成 2.実際の動作を入力 3.入力された動作を解析 4.新しい動作の開発 5.動力学を適用 6.制約条件を適用 7.逆動力学を適用 8.結果を表示 の各段階から構成されている。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a flowchart of the present invention.
This flowchart is 1. Create an animal model 2. Enter the actual action 3. Analyze the input motion 4. Development of new movements 5. Apply dynamics6. Apply constraints7. Apply inverse dynamics8. It consists of each stage of displaying the results.

【0015】第1段階の「動物モデルを作成」では、動
物の体を動きの最小単位となる部分に分解し、これら各
々の部分固有の性質、相互の関係及び関節の動きの範囲
等の制約条件に基づき動物モデルを作成し、コンピュー
タにデータベースとして入力しておく。
In the first step, ``creating an animal model,'' the animal's body is broken down into parts that are the smallest unit of movement, and constraints such as the unique properties of each part, their mutual relationships, and the range of movement of joints are determined. An animal model is created based on the conditions and entered into a computer as a database.

【0016】第2段階の「実際の動作を入力」では、解
析の対象となる動作をビデオ画像のフレーム単位あるい
はフィルム画像のコマ単位に入力する、この場合複数の
方向から同時に撮影した画像を用いれば、次の段階の解
析をより具体的に行うことができる。
In the second step, ``input actual motion,'' the motion to be analyzed is input frame by frame of a video image or frame by frame of a film image.In this case, images taken simultaneously from multiple directions are used. For example, the next stage of analysis can be performed more specifically.

【0017】第3段階の「入力された動作を解析」では
、第2段階で入力された動作を逆動力学を用いて計算し
、各部材の重心、各関節に働く力及びトルク、全体の重
心、重心に働く力及びトルクを計算する。
In the third step, ``Analyze the input motion,'' the motion input in the second step is calculated using inverse dynamics, and the center of gravity of each member, the force and torque acting on each joint, and the overall Calculate the center of gravity, the force and torque acting on the center of gravity.

【0018】動作の解析のみを行う場合は、第3段階で
得られた各部材の重心、各関節に働く力及びトルク、全
体の重心、全体の重心に働く力及びトルクを矢印等によ
りデータベースの動物モデルに重ねて画面上に表示する
。このようにして、動作の解析が行われる。
If only the motion is to be analyzed, the center of gravity of each member obtained in the third step, the force and torque acting on each joint, the center of gravity of the whole, the force and torque acting on the center of gravity of the whole can be entered in the database using arrows, etc. It is displayed on the screen superimposed on the animal model. In this way, the motion is analyzed.

【0019】次に、上記の解析結果を利用して新しい動
作を開発する場合について説明する。新しい動作を開発
するためには、予め第1段階の動物体モデルのデータ、
第2段階で得られた実際の動作のデータ及び第3段階で
得られた解析結果のデータを データベースに入力しておく。
Next, a case will be described in which a new motion is developed using the above analysis results. In order to develop new movements, first stage animal model data,
The actual motion data obtained in the second stage and the analysis result data obtained in the third stage are input into the database.

【0020】第4段階の「新しい動作の開発」において
は、開発者は最初にデータベースから基本的な動作を選
択する。この動作は図2に示すように動きをデータベー
スに基いて作成した制御グラフで表されるが、この制御
グラフにおいて横軸は時間を、縦軸は体のそれぞれの関
節に発生する力をx,y,zの3軸について表している
。なお、当然のこととして同一の関節に発生する2つの
力は、大きさが同じで方向が逆である。
In the fourth stage, ``development of new operations,'' the developer first selects basic operations from the database. This movement is represented by a control graph created based on the movement database as shown in Figure 2. In this control graph, the horizontal axis is time, and the vertical axis is the force generated at each joint of the body, x, It is expressed about three axes, y and z. Note that, as a matter of course, two forces generated at the same joint have the same magnitude and opposite direction.

【0021】また、複雑な動作は数個の制御グラフによ
り表される。例えば止まっていた馬が走り出す動作を表
す制御グラフは、連続した動作を合成して構成される。
[0021] Also, complex operations are represented by several control graphs. For example, a control graph representing the motion of a stationary horse starting to run is constructed by combining consecutive motions.

【0022】次に、力が発生するすべての動物の体の部
分について、制御グラフの横軸および縦軸の拡大・縮小
を含む物理的変数の変更を一括に行う全体的な変更及び
体のある一部分に発生する力等の物理的変数を変更する
部分的な変更を行う。
Next, for all parts of the animal's body where force is generated, the physical variables are changed all at once, including the expansion/reduction of the horizontal and vertical axes of the control graph. Make a partial change that changes a physical variable such as a force generated in a part.

【0023】第5段階の「動力学を適用」においては、
各部分の動作は開発者により指定された力及び各部分の
動きを支配する動力学方程式に基づいて計算される。そ
の場合、図3(a)に示すように本来体の各部分は相互
に結合関係にあるのであるが、計算量を減らすため(b
)に示すように体の各部分は他の部分と切り放され、動
物体の各部分の相互結合関係と関節の動作の範囲に関す
る制約条件も一時的に無視される。
[0023] In the fifth stage, “applying dynamics,”
The motion of each part is calculated based on the forces specified by the developer and the dynamic equations governing the movement of each part. In that case, as shown in Figure 3(a), each part of the body is originally in a connection relationship with each other, but in order to reduce the amount of calculation (b
), each part of the body is separated from the other parts, and the constraints regarding the mutual connection of each part of the animal body and the range of motion of the joints are also temporarily ignored.

【0024】各部分の動きを計算するため、本発明にお
ける動作解析においては重心の線加速度を求めるのにニ
ュートンの方程式を用い、重心の角加速度を求めるのに
オイラーの方程式を用い、線加速度及び角加速度が得ら
れたら、これらを積分して速度を求め、さらに積分して
位置を求める。
In order to calculate the movement of each part, in the motion analysis of the present invention, Newton's equation is used to find the linear acceleration of the center of gravity, and Euler's equation is used to find the angular acceleration of the center of gravity. Once the angular acceleration is obtained, these are integrated to find the velocity, and further integrated to find the position.

【0025】第7段階の「制約条件を適用」では、各部
分の動きの計算結果について、動物体の各部分の相互結
合関係と関節の動きの範囲の2つの物理的制約条件がチ
ェックされる。この処理は、基本的な部分から始まり、
その下位のそれぞれの部分の位置、配列方向が順次チェ
ックされる。ここでは下位の部分が上位の部分に常に接
続されているか否か及び個々の関節の動作が決められた
範囲を越えているか否かの2つのチェックを行う。
[0025] In the seventh step, ``Apply Constraints'', two physical constraint conditions are checked for the calculation results of the movements of each part: the mutual connection of each part of the animal body, and the range of movement of the joints. . The process starts with the basics,
The position and arrangement direction of each lower part are checked in sequence. Here, two checks are performed: whether the lower part is always connected to the upper part, and whether the motion of each joint exceeds a predetermined range.

【0026】その結果、図4(a)に示すように下位の
部分が上位の部分に接続されていない場合には、下位の
部分が上位の部分に接続されるように下位の部分を並行
移動させ、個々の関節の動きが一定の範囲を越えている
場合には、回転させてその関節の動きが範囲内になるよ
うに調整し、(b)に示すような自然な姿勢に修正する
As a result, if the lower part is not connected to the upper part as shown in FIG. 4(a), the lower part is moved in parallel so that the lower part is connected to the upper part. If the movement of an individual joint exceeds a certain range, the movement of that joint is adjusted to be within the range by rotation, and the posture is corrected to a natural posture as shown in (b).

【0027】第7段階の「逆動力学を適用」においては
、力と動作の関係を表現するラグランジュの方程式を用
いて体の各関節に起こる力を計算する。
In the seventh step, ``applying inverse dynamics,'' the force occurring at each joint of the body is calculated using Lagrange's equation, which expresses the relationship between force and motion.

【0028】新しい動作を開発する場合に、満足の行く
結果が得られない場合には第5段階から第7段階までの
過程を繰り返して、対話形式により新しい動作の開発を
行う。
If a satisfactory result is not obtained when developing a new motion, the process from step 5 to step 7 is repeated to develop a new motion in an interactive manner.

【0029】第8段階の「結果を表示」においては開発
の途中あるいは開発が終了した新しい動作を画面に表示
する。その際に表示された動物体の重心の位置、発生し
ている力の方向を動物体に合成して表示することができ
、このようにすれば表示された動作をより具体的に表示
することができる。また、この表示には第3段階の「入
力された動作を解析」した結果を表示することも可能で
ある。
In the eighth step, ``display results,'' new operations that are being developed or have been developed are displayed on the screen. At that time, the position of the center of gravity of the animal body displayed and the direction of the force being generated can be synthesized and displayed on the animal body, and in this way, the displayed movement can be displayed more specifically. Can be done. Furthermore, it is also possible to display the results of the third stage of "analyzing the input motion" on this display.

【0030】本発明においては、図1に示すように単純
な線回帰アルゴリズムによっているから、逆動力学を行
うための計算量はnの関数であるO(n)である。
Since the present invention uses a simple linear regression algorithm as shown in FIG. 1, the amount of calculation for performing inverse dynamics is O(n), which is a function of n.

【0031】逆動力学により、合理的で完全な力の組合
せを得ることができる。また、逆動力学によらなければ
開発者が完全な力の開発を見つけることは不可能である
。本発明においては、体の部分の個々の配列方向はその
関節の限界を越えると変化し、体の各部材の個々の位置
は体の物理的な制約条件にあてはまるようにされる。
[0031] Inverse dynamics allows one to obtain rational and complete force combinations. Also, it is impossible for developers to find the perfect force development except by inverse dynamics. In the present invention, the individual alignment directions of the body parts change beyond the limits of their joints, and the individual positions of each body member are adapted to meet the physical constraints of the body.

【0032】このようにして得られた動物の動きは動物
の体の下位の部分が上位の部分に常に接続され、個々の
関節の動作が決められた範囲を越えていていない自然な
ものであるから、そのまま肉付けして立体的にリアルな
表示をすることができる。
The animal movements obtained in this way are natural, with the lower parts of the animal's body always connected to the upper parts, and the movements of individual joints do not exceed the predetermined range. From there, you can flesh it out and create a three-dimensional, realistic display.

【0033】また、本発明は試行錯誤あるいは開発者の
直感によることなく、コンピュータを用いて対話形式に
より新しい技能を開発することができる。
Furthermore, the present invention allows new skills to be developed interactively using a computer without relying on trial and error or the developer's intuition.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の動物調教
方法は、実際の動物の基本的な動作の解析及び新しい動
作を開発する2つの過程からなる。そして、動物の基本
的な動作の解析は動物体モデルの作成、実際の動作の入
力、入力された動作の解析の3段階で進み、新しい動作
の開発は動力学の適用、制約条件の適用、逆動力学の適
用の3段階で進み。動力学の適用の段階では動物体を関
節によって分離されたそれぞれ独立した部分に分け、個
々の部分の動きはニュートンの方程式とオイラーの方程
式を用いて他の部分の動きとは切り放して計算される。 制約条件の適用の段階では体の部分の相互結合関係及び
関節の動きの範囲がチェックされる。逆動力学の適用の
段階では、制約条件により修正された新しい動きを生む
力を計算する。その場合の全体の計算量はO(n)であ
る。
As explained above, the animal training method of the present invention consists of two processes: analyzing the basic motions of actual animals and developing new motions. Analysis of basic animal movements proceeds in three stages: creation of an animal body model, input of actual movements, and analysis of the input movements.Development of new movements involves the application of dynamics, application of constraints, and Proceed through three stages of application of inverse dynamics. At the stage of applying dynamics, the animal body is divided into independent parts separated by joints, and the movement of each part is calculated separately from the movement of other parts using Newton's equation and Euler's equation. . At the stage of applying constraints, the mutual coupling relationships of body parts and the range of movement of joints are checked. At the stage of applying inverse dynamics, the forces that produce the new motion modified by the constraints are calculated. The total amount of calculation in that case is O(n).

【0035】したがって、本発明の方法により、これま
での動力学によるコンピュータを利用する方法にあった
計算の問題を解決し、動力学を実際の動物調教にうまく
応用できるようにし、動力学を用いたリアルタイムのフ
ィードバックができるようになった。
Therefore, the method of the present invention solves the calculation problems of the conventional computer-based methods using dynamics, makes it possible to successfully apply dynamics to actual animal training, and improves the use of dynamics. Now you can get real-time feedback.

【0036】そして、動物体の各部分の動きを計算する
ため、重心の線加速度をニュートンの方程式を用いて、
重心の角加速度をオイラーの方程式を用いて求めている
から、体の部材の各々の重心の位置及びそれらの重心に
かかる力を求めて表示することができ、同様に全体の重
心の位置及びその重心にかかる力も求めて表示すること
ができる。すなわち、動作のコツといえる重心の位置、
力の方向及び大きさ等を表示することができるから、動
物の調教を容易に行うことができる。
Then, in order to calculate the movement of each part of the animal body, the linear acceleration of the center of gravity is calculated using Newton's equation,
Since the angular acceleration of the center of gravity is determined using Euler's equation, it is possible to determine and display the position of the center of gravity of each member of the body and the force applied to that center of gravity, and similarly, the position of the entire center of gravity and its The force applied to the center of gravity can also be determined and displayed. In other words, the position of the center of gravity, which can be said to be the key to movement,
Since the direction and magnitude of the force can be displayed, it is possible to easily train the animal.

【0037】また、線画ではないなめらかに肉付けされ
た立体的な動物体の表示を実現することができる。
Furthermore, it is possible to display a three-dimensional moving object that is not a line drawing but is smoothly fleshed out.

【0038】その上、調教者はモデルの動物体をディス
プレイ画面上で様々な視点から見ることができ、対話形
式により体の部分を並行移動させたり、回転させたりす
ることができる。従って、解析者は絵とモデルの動物体
との間の対応関係を正確に把握することができる。
In addition, the trainer can view the model animal from various viewpoints on the display screen, and can interactively translate and rotate body parts. Therefore, the analyst can accurately grasp the correspondence between the picture and the model animal.

【0039】従来の動物調教方法における知識には動物
体の動きの基本的データ及びそれぞれの関節の動きの範
囲を規定する制約条件が含まれるが、この知識は解析者
の直観により得られるのに対して、本発明の動作解析方
法における知識は人間の実際の動きを解析して得られた
実際の動的パラメータを指している。したがって、この
知識から作られた動きは科学的で信頼性があり、リアル
な動きを作ることができる。
Knowledge in conventional animal training methods includes basic data on the movement of the animal body and constraints that define the range of movement of each joint, but this knowledge is obtained through the intuition of the analyst. In contrast, the knowledge in the motion analysis method of the present invention refers to actual dynamic parameters obtained by analyzing actual human movements. Therefore, movements made from this knowledge are scientific, reliable, and can produce realistic movements.

【0040】なお、最近オブジェクト指向のモデルが様
々な分野で用いられており、オブジェクト指向の方法に
よるとユーザインターフェースは直接操作モデルになる
。この直接操作モデルは画面に表示された映像が対象物
に反応するものであるから、本発明の技能解析方法を用
いれば対象物を対象物空間で直接扱ったり操作したりす
ることができる。
[0040] Recently, object-oriented models have been used in various fields, and according to the object-oriented method, the user interface becomes a direct operation model. In this direct manipulation model, the image displayed on the screen reacts to the object, so if the skill analysis method of the present invention is used, the object can be directly handled and manipulated in the object space.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】動物調教方法のフローチャート[Figure 1] Flowchart of animal training method

【図2】関節に
働く力の例の制御グラフ
[Figure 2] Control graph of example of force acting on joints

【図3】動力学による計算の模
式図
[Figure 3] Schematic diagram of calculation using dynamics

【図4】逆動力学による計算の模式図[Figure 4] Schematic diagram of calculation using inverse dynamics

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  コンピュータを用いて調教者が新しい
調教動作を開発する動物調教方法であって、該方法は、
動物の体を動きの最小単位となる部分に分解し、これら
各々の部分固有の性質、相互の関係及び関節の動きの範
囲等の制約条件に基づき動物モデルを作成しデータベー
スに入力する段階と、動物の実際の動作を入力する段階
と、入力された動作を逆動力学を適用して計算し、各部
分の重心・各関節に働く力・トルク、全体の重心・重心
に働く力・トルクを計算する段階と、前記データベース
から基本的な動作を選択しその物理的変数を変更する段
階と、体の各部分を他の部分と切り放し、前記実際の動
作を相互結合関係と関節の動きの範囲に関する制約条件
を無視して指定された力及び動力学方程式のみに基づい
て新しい動きを計算する段階と、該計算結果について相
互結合関係と関節の動きの範囲の物理的制約条件をチェ
ックして修正する段階と、前記計算した結果を用いて画
面上に動物の動きを表示する段階とからなることを特徴
とする動物調教方法。
Claim 1. An animal training method in which a trainer develops new training movements using a computer, the method comprising:
breaking down the animal's body into parts that are the smallest units of movement, creating an animal model based on constraints such as the unique properties of each of these parts, their mutual relationships, and the range of movement of joints, and inputting it into a database; There is a stage where the actual motion of the animal is input, and the input motion is calculated by applying inverse dynamics to calculate the force and torque acting on the center of gravity and each joint of each part, and the force and torque acting on the center of gravity and center of gravity of the whole. a step of calculating, a step of selecting a basic motion from the database and changing its physical variables, and a step of separating each part of the body from other parts, and determining the actual motion based on the interconnection relationship and the range of joint movement. A step of calculating a new movement based only on the specified force and dynamic equations, ignoring constraints related to An animal training method comprising the steps of: displaying the animal's movements on a screen using the calculated results.
【請求項2】  コンピュータを用いて調教者が新しい
調教動作を開発する動物調教方法であって、該方法は、
動物の体を動きの最小単位となる部分に分解し、これら
各々の部分固有の性質、相互の関係及び関節の動きの範
囲等の制約条件に基づき動物モデルを作成しデータベー
スに入力する段階と、動物の実際の動作を入力する段階
と、入力された動作を逆動力学を適用して計算し、各部
分の重心・各関節に働く力・トルク、全体の重心・重心
に働く力・トルクを計算する段階と、前記データベース
から基本的な動作を選択しその物理的変数を変更する段
階と、体の各部分を他の部分と切り放し、前記実際の動
作を相互結合関係と関節の動きの範囲に関する制約条件
を無視して指定された力及び動力学方程式のみに基づい
て新しい動きを計算する段階と、該計算結果について相
互結合関係と関節の動きの範囲の物理的制約条件をチェ
ックして修正する段階と、力と動きの関係を逆動力学を
適用して計算する段階と、前記動力学により計算した動
きと逆動力学により計算した力及び重心を合成して画面
上に表示する段階とからなることを特徴とする動物調教
方法。
2. An animal training method in which a trainer develops new training movements using a computer, the method comprising:
breaking down the animal's body into parts that are the smallest units of movement, creating an animal model based on constraints such as the unique properties of each of these parts, their mutual relationships, and the range of movement of joints, and inputting it into a database; There is a stage where the actual motion of the animal is input, and the input motion is calculated by applying inverse dynamics to calculate the force and torque acting on the center of gravity and each joint of each part, and the force and torque acting on the center of gravity and center of gravity of the whole. a step of calculating, a step of selecting a basic motion from the database and changing its physical variables, and a step of separating each part of the body from other parts, and determining the actual motion based on the interconnection relationship and the range of joint movement. A step of calculating a new movement based only on the specified force and dynamic equations, ignoring constraints related to a step of calculating the relationship between force and motion by applying inverse dynamics; and a step of synthesizing the movement calculated by the dynamics, the force and center of gravity calculated by inverse dynamics, and displaying it on the screen. An animal training method characterized by:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106818528A (en) * 2017-02-21 2017-06-13 公安部南昌警犬基地 Police dog tracks down and arrests warfighting capabilities culture and detection platform

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106818528A (en) * 2017-02-21 2017-06-13 公安部南昌警犬基地 Police dog tracks down and arrests warfighting capabilities culture and detection platform

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