[发明专利]一种基于Kinect的现场作业仿真方法及其系统

摘要

本发明公开了一种能够很好地满足实现对现场工人作业实时捕捉从而能够满足制造领域对现场作业过程、作业环境等因素进行优化设计要求的基于Kinect的现场作业仿真方法及其系统。它包括用于采集人体图像的Kinect体感装置、数据输入接口、通过处理采集到的人体图像来分析现场作业的数据处理装置、数据输出接口和用于显示作业现场作业人员动作的显示设备，所述的Kinect体感装置通过数据输入接口连接数据处理装置，所述的数据处理装置通过数据输出接口连接显示设备。本发明的有益效果是：能够很好地满足实现对现场工人作业实时捕捉，从而能够满足制造领域对现场作业过程、作业环境等因素进行优化设计的要求；对作业现场适用性强，且有利于提高工作效率。

主权项

一种基于Kinect的现场作业仿真方法，其特征是，包括以下操作步骤：通过Kinect体感装置（1）分别获取现场作业人员作业姿势的彩色图像数据、骨架数据和深度图像数据；将获得的彩色图像数据、骨架数据和深度图像数据转化为人体骨骼中20个关节（15）在系统空间坐标系中的三维坐标值；通过识别的人体骨骼中各关节（15）的三维坐标值来跟踪同一时刻人体骨骼的运动状态，从而确定该时刻的人体姿势；通过国标的人体尺寸数据库来建立以人体身高或体重百分位为标准的男性和女性三维人体模型；通过获取在不同采样时间的人体骨骼中20个关节（15）的三维坐标值，来驱动合适的三维人体模型来产生不同采样时间的人体的姿势；通过导入预设的三维图形数据来建立作业现场仿真环境；通过分析在作业现场仿真环境中的人体姿势，利用生理学下背部模型来进行作业者下背部受力分析、工作的作业时间分析以及作业姿势的舒适度等人因工效分析。