CN1895855A

CN1895855A - 一种能简易操纵模拟人动作的方法和它的装置

Info

Publication number: CN1895855A
Application number: CN 200610027957
Authority: CN
Inventors: 蔡杲
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2026-06-22
Also published as: CN100395085C

Abstract

一种能简易操纵模拟人动作的方法和它的装置，属机器人和电脑虚拟现实中的虚拟角色技术领域。其特点是：在人的示范肢体各个运动方向，设有各个产生操纵模拟人同方向运动的控制讯号按钮；并有操纵步骤，由装置完成对模拟人的操纵。其装置构成是，反映示范肢体运动的讯号产生器；在控制盒上，有按钮的孔，发讯按钮固定在控制盒上，探头伸向人的肢体；讯号产生器有头部发讯器，手操纵器，脚控制盒；构成模拟人实际动作的反馈信号的帽盒上，有一个用于观察模拟人动作的望远镜，或是装在桌面上的显示器。它的积极效果是：可以省去复杂的程序编制工作，节省时间和人力；结构简单，价格便宜。反馈信号直觉，容易操作；使用范围广。且发讯器是独立三个部件，可按需单独使用，增加了灵活性，更便于推广。是很实用的发明。

Description

一种能简易操纵模拟人动作的方法和它的装置

技术领域

属机器人和电脑虚拟现实中的虚拟角色技术领域。确切地说，是一种能仿真人的模拟人技术。

背景技术

现在机器人，电脑虚拟现实中的虚拟角色技术应用越来越广泛，机器人或虚拟角色要按照人的意志动作，通常是采用软件编程方法，把要求动作编入程序命令中，虽能按步产生动作，但编程复杂，且应变性差。

发明内容

本发明提供一种不需要对机器人或模拟人产生的动作进行编程，也就可以省去复杂程序的一种能简易操纵模拟人动作的方法和它的装置。

本发明采取的技术方案：

一种能简易操纵模拟人动作的方法，其方案是：在人的示范肢体各个运动方向，设有各个产生操纵模拟人同方向运动的控制讯号按钮；分段连接的肢体，可逐段拖动；与肢体轴垂直的控制讯号，驱动肢体旋转；肢体产生的运动包括肢体的上、下；左、右；前、后的移动运动，和绕肢体轴的旋转运动；并由装置，按以下步骤完成对模拟人的操纵：

1)设计模拟人动作的顺序方案；

2)对应操作，示范肢体入位；

3)按顺序移动示范肢体，触及讯号按钮；

4)发出驱动讯号，驱动模拟人相应肢体；

5)从望远镜处或显示器上，获得模拟人实际动作的反馈讯息；

6)修正模拟人肢体运动状况，直至符合要求；

7)操纵结束。

一种能简易操纵模拟人动作的装置，有操纵模拟人肢体动作其对应的示范肢体操纵器，操纵模拟人各个肢体动作的信号采集，这些信号的转换、传递、放大、并驱动模拟人的相应构件，及模拟人实际动作的反馈信号所组成，其方案是：构成信号采集的是，有反映示范肢体运动的讯号产生器，讯号产生器外形与示范肢体相吻合，在人的活动关节部位的人体控制盒上，有按置发讯按钮的孔，发讯按钮固定在控制盒上，探头伸向人的活动肢体；构成讯号产生器的有头部发讯器，两个手操纵器，两个脚控制盒；构成模拟人实际动作的反馈信号是，从人体盒头部的帽盒上，有一个用于观察模拟人动作的望远镜，或是装在桌面上的显示器。发讯按钮是一个有弹性的，带有作支撑的帽沿，帽内有凹孔的凸缘，嵌有导电的石墨柱，石墨柱对着下方隔开的平行金属条，金属条与引出的作为控制讯号的金属部件相接，固定在圆筒状塑料外壳内，构成发讯按钮。

头部发讯器，是一个在前、后；左、右均装有发讯按钮，并在前方眼部处装有用上、下支架连着望远镜的头箍；头箍由长臂支架连接到操纵桌面。

手操纵器，其形状是由四指平行握持块，档板和手背护板相交于基座，在握持块上连接大姆指发讯盒所组成，在四指的正面和背面，手背护板，大姆指发讯盒的上、下；左、右都设有发讯按钮，整体由夹持器固定在桌面上。

脚控制盒，由脚底板在其四边围有前档板，左、右侧板，及后座，在脚背有档板复盖而组成，在左、右，前、后，及上、下板、座上都固定有发讯按钮。

实施本发明后的积极效果：

可以省去复杂的程序编制工作，节省时间和人力；用发讯按钮式采集信号，比利用拉杆、转向轴等组成的力学手套，或利用光纤在弯曲时的通光量变化做成的光学手套灵敏度高，可靠性好，结构简单，价格便宜。反馈信号是直观的直觉，容易操作，容易推广普及；使用范围广。且示范肢体是分离的独立三个部件，可以按需要分别单独使用，增加了不少灵活性，更便于推广使用。如可以利用本发明，方便地控制机器人到危险地方执行任务；好像自己有延长了的安全手。

附图说明

图1、操纵模拟人动作的流程图；

图2、分段连接肢体，逐段拖动流程图；

图3、整体装置图；

图4、发讯按钮分离式结构示意图；

图5、头部发讯器结构示意图；

图6、头部发讯器安装结构示意图

图7、手操纵器立体结构示意图；

图8、手插入操纵器的立体示意图

图9、脚控制盒分离式结构示意图；

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明：

一种能简易操纵模拟人动作的方法，是在人的示范肢体各个运动方向，设有各个产生操纵模拟人同方向运动的控制讯号按钮；分段连接的肢体，可逐段拖动；与肢体轴垂直的控制讯号，驱动肢体旋转；肢体产生的运动包括肢体的上、下；左、右；前、后的移动运动，和绕肢体轴的旋转运动；并由装置，按以下步骤完成对模拟人的操纵：

1、设计模拟人动作的顺序方案；

2、对应操作，示范肢体入位；

3、按顺序移动示范肢体，触及讯号按钮；

4、发出驱动讯号，驱动模拟人相应肢体；

5、从望远镜处或显示器上，获得模拟人实际动作的反馈讯息；

6、修正模拟人肢体运动状况，直至符合要求；

7、操纵结束。

所述的模拟人是机器人或者是显示于虚拟现实中的虚拟角色。

一种能简易操纵模拟人动作的装置，它是有操纵模拟人肢体动作，其相对应的示范肢体操纵器，操纵模拟人各个肢体动作的信号采集，这些信号的转换、传递、放大、并驱动模拟人的相应构件，及模拟人实际动作的反馈信号所组成，其具体结构是：构成信号采集的是，有反映示范肢体运动的讯号产生器，讯号产生器外形与示范肢体相吻合，在人的活动关节部位的人体控制盒上，有按置发讯按钮的孔，发讯按钮5固定在控制盒上，探头伸向人的活动肢体；构成讯号产生器的有头部发讯器1，两个手操纵器2，两个脚控制盒3；构成模拟人实际动作的反馈信号是，从人体盒头部的帽盒上，有一个用于观察模拟人动作的望远镜4，或是观察由摄象机拍录显示于装在桌面13上的显示器14。

发讯按钮5是一个有弹性的，带有作支撑的帽沿，帽内有凹孔的凸缘7，嵌有导电的石墨柱6，石墨柱对着下方隔开的平行金属条8，金属条与引出的作为控制讯号的金属部件相接，固定在圆筒状塑料外壳9内。

头部发讯器1，是一个在前、后；左、右均装有发讯按钮5，并在前方眼部处装有用上、下支架10连着望远镜的头箍11；头箍由长臂可扭动的支架12，连接到操纵桌面13。

手操纵器2，其形状是由四指平行握持块15，手指档板16和手背护板17相交于基座18，在握持块上连接大姆指发讯盒19；在四指的正面和背面，手背护板，大姆指发讯盒的上、下；左、右都设有发讯按钮5，整体由夹持器20固定在桌面13边上。

脚控制盒3，由脚底板21，在其四边围有前档板22，左、右侧板23，24；及后座25，在脚背有档板26复盖而组成，在左、右，前、后，及上、下板、座上都固定有发讯按钮5。

Claims

1、一种能简易操纵模拟人动作的方法，其特征是：在人的示范肢体各个运动方向，设有各个产生操纵模拟人同方向运动的控制讯号按钮；分段连接的肢体，可逐段拖动；与肢体轴垂直的控制讯号，驱动肢体旋转；肢体产生的运动包括肢体的上、下；左、右；前、后的移动运动，和绕肢体轴的旋转运动；并由装置，按以下步骤完成对模拟人的操纵：

1)设计模拟人动作的顺序方案；

2)对应操作，示范肢体入位；

3)按顺序移动示范肢体，触及讯号按钮；

4)发出驱动讯号，驱动模拟人相应肢体；

6)修正模拟人肢体运动状况，直至符合要求；

7)操纵结束。

2、根据权利要求1所述的一种能简易操纵模拟人动作的方法，其特征是：所述的模拟人是机器人或者是显示于虚拟现实中的虚拟角色。

3、一种能简易操纵模拟人动作的装置，有操纵模拟人肢体动作，其相对应的示范肢体操纵器，操纵模拟人各个肢体动作的信号采集，这些信号的转换、传递、放大、并驱动模拟人的相应构件，及模拟人实际动作的反馈信号所组成，其特征是：构成信号采集的是，有反映示范肢体运动的讯号产生器，讯号产生器外形与示范肢体相吻合，在人的活动关节部位的人体控制盒上，有按置发讯按钮的孔，发讯按钮(5)固定在控制盒上，探头伸向人的活动肢体；构成讯号产生器的有头部发讯器(1)，两个手操纵器(2)，两个脚控制盒(3)；构成模拟人实际动作的反馈信号是，从人体盒头部的帽盒上，有一个用于观察模拟人动作的望远镜(4)，或是观察由摄象机拍录显示于装在桌面(13)上的显示器(14)。

4、根据权利要求3所述的一种能简易操纵模拟人动作的装置，其特征是：所述的发讯按钮(5)是一个有弹性的，带有作支撑的帽沿，帽内有凹孔的凸缘(7)，嵌有导电的石墨柱(6)，石墨柱对着下方隔开的平行金属条(8)，金属条与引出的作为控制讯号的金属部件相接，固定在圆筒状塑料外壳(9)内。

5、根据权利要求3所述的一种能简易操纵模拟人动作的装置，其特征是：所述的头部发讯器(1)，是一个在前、后；左、右均装有发讯按钮(5)，并在前方眼部处装有用上、下支架(10)连着望远镜的头箍(11)；头箍由长臂可扭动的支架(12)，连接到操纵桌面(13)。

6、根据权利要求3所述的一种能简易操纵模拟人动作的装置，其特征是：所述的手操纵器(2)，其形状是由四指平行握持块(15)，手指档板(16)和手背护板(17)相交于基座(18)，在握持块上连接大姆指发讯盒(19)；在四指的正面和背面，手背护板，大姆指发讯盒的上、下；左、右都设有发讯按钮(5)，整体由夹持器(20)固定在桌面(13)边上。

7、根据权利要求3所述的一种能简易操纵模拟人动作的装置，其特征是：所述的脚控制盒(3)，由脚底板(21)，在其四边围有前档板(22)，左、右侧板(23)，(24)；及后座(25)，在脚背有档板(26)复盖而组成，在左、右，前、后，及上、下板、座上都固定有发讯按钮(5)。