Xsens可穿戴式動(dòng)作捕捉系統(tǒng)是一款無(wú)線(xiàn)便攜、操作簡(jiǎn)易的慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，適用于多種環(huán)境的人因工程與人機(jī)工效研究，包括標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室、物理模擬、智能駕駛模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)以及真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)等環(huán)境。系統(tǒng)基于先進(jìn)的微型慣性傳感器和無(wú)線(xiàn)通信解決方案，結(jié)合了先進(jìn)的多維傳感器融合算法，使用生物力學(xué)預(yù)測(cè)模型對(duì)動(dòng)作行為數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與再現(xiàn)。

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

Xsens可穿戴式動(dòng)作捕捉系統(tǒng)是一款無(wú)線(xiàn)便攜、操作簡(jiǎn)易的慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，適用于多種環(huán)境的人因工程與人機(jī)工效研究，包括標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室、物理模擬、智能駕駛模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)以及真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)等環(huán)境。系統(tǒng)基于先進(jìn)的微型慣性傳感器和無(wú)線(xiàn)通信解決方案，結(jié)合了先進(jìn)的多維傳感器融合算法，使用生物力學(xué)預(yù)測(cè)模型對(duì)動(dòng)作行為數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與再現(xiàn)。系統(tǒng)結(jié)合ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺(tái)，可將動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)與多維度主客觀(guān)人機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采集與綜合分析。

二、產(chǎn)品功能

人體全身動(dòng)作捕捉：通過(guò)配置的萊卡服、T恤、綁帶、束發(fā)帶、手套、鞋舌墊等配件，可以在人體全身各主要部位放置傳感器，實(shí)現(xiàn)人體全身的動(dòng)作捕捉。此外，系統(tǒng)配置了應(yīng)用于道具的傳感器，因此，研究人員可以對(duì)被試所使用工具的位置數(shù)據(jù)等進(jìn)行實(shí)時(shí)捕捉，并利用這些數(shù)據(jù)在事后進(jìn)行工效學(xué)分析。

時(shí)空信息記錄：通過(guò)系統(tǒng)中配備的GNSS空間定位系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄被試的位置信息，并結(jié)合行為及動(dòng)作數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)空與交互行為分析，可用于空間設(shè)計(jì)規(guī)劃等方面。

動(dòng)作及參數(shù)分析：實(shí)時(shí)記錄被試的動(dòng)作及使用道具的數(shù)據(jù)，研究人員可以在事后進(jìn)行全身動(dòng)作畫(huà)面分析、姿態(tài)分析、受傷風(fēng)險(xiǎn)分析以及多維身體參數(shù)分析，包括身體重心、運(yùn)動(dòng)軌跡、關(guān)節(jié)角度、關(guān)節(jié)角速度、關(guān)節(jié)角加速度、身體運(yùn)動(dòng)速度、身體運(yùn)動(dòng)加速度以及身體數(shù)據(jù)捕捉等。

人體工效及人機(jī)交互分析：研究人員可以在多種實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行人機(jī)工效的研究，并通過(guò)系統(tǒng)所記錄的動(dòng)作及工具數(shù)據(jù)，進(jìn)行工效數(shù)據(jù)的分析；還可以進(jìn)行人體工效學(xué)評(píng)價(jià)，包括動(dòng)作姿態(tài)研究、姿勢(shì)傷害分析等。例如，流水線(xiàn)作業(yè)環(huán)境安全性研究、無(wú)障礙設(shè)施設(shè)計(jì)評(píng)估、康復(fù)療養(yǎng)儀器設(shè)計(jì)等。

人工智能領(lǐng)域研究：可用于人工智能領(lǐng)域的相關(guān)研究，如進(jìn)行機(jī)器人控制研究以及無(wú)人駕駛的研究。

數(shù)據(jù)導(dǎo)出與分析：系統(tǒng)可以自動(dòng)生成數(shù)據(jù)分析報(bào)告，此外，還可以導(dǎo)出多種格式的數(shù)據(jù)，使用Matlab、EXCEL、Unity、VIVE Lab等工具進(jìn)行分析。

數(shù)據(jù)緩存與重處理：系統(tǒng)硬件具有數(shù)據(jù)緩存的功能，確保數(shù)據(jù)不意外丟失；此外，系統(tǒng)軟件具備重處理功能，通過(guò)高清重處理功能，可以提升數(shù)據(jù)質(zhì)量，為研究者提供盡可能準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與分析：通過(guò)ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺(tái)，可將動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)與多維度人因數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采集與分析，包括生理、腦電、眼動(dòng)、功能性近紅外腦成像、行為、面部表情、交互行為、模擬器、物理環(huán)境等數(shù)據(jù)。

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

操作簡(jiǎn)易，使用方便：系統(tǒng)佩戴方便，且校準(zhǔn)步驟簡(jiǎn)易，從佩戴到校準(zhǔn)到開(kāi)始記錄所需時(shí)間短、步驟少，便于操作。

使用不受研究環(huán)境限制：系統(tǒng)可以在不同的研究環(huán)境中使用，不受限制，例如標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室、物理模擬、智能駕駛模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)以及真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)等環(huán)境。

使用不受光線(xiàn)環(huán)境與空間限制：系統(tǒng)可以在不同光線(xiàn)環(huán)境中使用，且不受空間限制，在室內(nèi)、室外均可使用。

抗電磁干擾：系統(tǒng)抗電磁力強(qiáng)，可以在復(fù)雜的電磁環(huán)境中工作，如座艙駕駛環(huán)境等。

傳感器續(xù)航能力強(qiáng)：系統(tǒng)可連續(xù)記錄6-9,5小時(shí)，續(xù)航能力強(qiáng)，確保長(zhǎng)時(shí)間研究依然能夠順利進(jìn)行。

3D空間位移數(shù)據(jù)捕捉：系統(tǒng)可取得人體精準(zhǔn)的空間位置數(shù)據(jù)，可以錄制跳躍或快速奔跑的動(dòng)作數(shù)據(jù)（可錄制雙腳同時(shí)離地、跳躍、爬樓等動(dòng)作）；傳感器內(nèi)部刷新率高達(dá)每秒1000Hz，使得動(dòng)作數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。

信號(hào)接收范圍廣：室內(nèi)使用時(shí)，信號(hào)傳輸距離可達(dá)15~20m，室外使用時(shí)，信號(hào)傳輸距離可達(dá)50m。

支持多人同步數(shù)據(jù)：一套軟件支持四套硬件進(jìn)行同步采集，通過(guò)多套系統(tǒng)串聯(lián)可實(shí)現(xiàn)更多人數(shù)的團(tuán)體測(cè)試，實(shí)現(xiàn)對(duì)多人交互行為等的研究。

多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與分析：系統(tǒng)通過(guò)ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺(tái)，可以與多模態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行同步采集，包括生理數(shù)據(jù)、腦電數(shù)據(jù)、功能性近紅外腦成像數(shù)據(jù)、眼動(dòng)數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)、面部表情數(shù)據(jù)等。

四、產(chǎn)品應(yīng)用

工業(yè)工程與安全工程領(lǐng)域：系統(tǒng)可以在不干擾工作人員正常工作的情況下，實(shí)時(shí)采集工作人員的動(dòng)作數(shù)據(jù)和所用工具的位置數(shù)據(jù)等，研究人員可以使用數(shù)據(jù)進(jìn)行人機(jī)工效學(xué)的分析，例如姿態(tài)分析、姿勢(shì)傷害分析、交互行為分析等。

工業(yè)設(shè)計(jì)與人機(jī)交互領(lǐng)域：系統(tǒng)可被用于在多種實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，記錄人機(jī)交互過(guò)程中人員的身體動(dòng)作數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可被用于研究設(shè)備的工效以及交互行為的效率；此外，還可以運(yùn)用系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)器人控制等研究。

國(guó)防與裝備領(lǐng)域：可以在zuozhan 訓(xùn)練時(shí)使用系統(tǒng)記錄動(dòng)作及行為數(shù)據(jù)，以便提升訓(xùn)練質(zhì)量及訓(xùn)練方法，此外，系統(tǒng)可用于裝備測(cè)評(píng)，在使用新型裝備時(shí)捕捉其動(dòng)作及行為數(shù)據(jù)，對(duì)該裝備的工效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

交通駕駛與行為安全領(lǐng)域：系統(tǒng)可被用于無(wú)人駕駛領(lǐng)域的研究，此外，由于系統(tǒng)具有強(qiáng)抗電磁力，系統(tǒng)可被用于在真實(shí)與模擬駕駛環(huán)境中采集駕駛?cè)藛T動(dòng)作、行為數(shù)據(jù)。

五、科研支持與聯(lián)合實(shí)驗(yàn)

津發(fā)科技具有完整的軟硬件研發(fā)團(tuán)隊(duì)，支持聯(lián)合訂制開(kāi)發(fā)，可與高校、科研院所等進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，實(shí)現(xiàn)理論與算法結(jié)合轉(zhuǎn)化科技成果；具有專(zhuān)業(yè)的科研實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)人員均具有專(zhuān)業(yè)研究背景，提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-統(tǒng)計(jì)分析全流程的聯(lián)合科研與實(shí)驗(yàn)服務(wù)，搭建產(chǎn)學(xué)研合作與資源共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

六、廠(chǎng)家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是高新技術(shù)企業(yè)、科技部認(rèn)定的科技型中小企業(yè)和中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)，具備自主進(jìn)出口經(jīng)營(yíng)權(quán)；自主研發(fā)的人因工程與工效學(xué)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)榮獲多項(xiàng)省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)、國(guó)家發(fā)明、國(guó)家軟件著作權(quán)和省部級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）認(rèn)證；通過(guò)了歐洲CE、美國(guó)FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項(xiàng)國(guó)際認(rèn)證和國(guó)家防爆認(rèn)證。

津發(fā)科技設(shè)立人因工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)術(shù)科研團(tuán)隊(duì)、技術(shù)團(tuán)隊(duì)及研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并通過(guò)多年與科研機(jī)構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項(xiàng)核心技術(shù)，以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能算法的狀態(tài)識(shí)別和人機(jī)工效評(píng)價(jià)技術(shù)與研究方法等，是國(guó)內(nèi)的人因工程技術(shù)創(chuàng)新中心！津發(fā)科技的實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃建設(shè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)提供的技術(shù)支持及售后服務(wù)，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的規(guī)劃與布局，到設(shè)備的培訓(xùn)與指導(dǎo)，多角度的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的全生命周期的服務(wù)。