[发明专利]一种虚拟装配中模特值评价方法

说明书

本发明属于体感交互领域，具体地说是一种对模特法中的移动动作和终结动作进行测算的虚拟装配中模特值评价方法。该方法包括以下步骤：步骤一、通过KinectV2中的深度相机获取人体25个部位骨骼点数据；步骤二、测算双手移动范围；步骤三、测算移动动作的加速度；步骤四、终结动作的判定；步骤五、移动动作的判定。本发明从模特法出发，以Kinect V2采集的骨骼点为基础，将原有的平面区域，变成空间区域，并分好区域号，通过判定手部所在区域及手部动作是否在视野区域内认定移动动作和终结动作，旨在利用体感交互技术和计算机技术自动计算出参与虚拟装配的人员移动动作和终结动作的模特值。

技术领域

本发明属于体感交互领域，具体地说是一种对模特法中的移动动作和终结动作进行测算的虚拟装配中模特值评价方法。

背景技术

模特法是通过大量的试验研究，将生产实际中操作的动作归纳为21种。认为不同的人做同一动作(在条件相同时)所需的时间值基本相等。使用身体不同部位动作时，其动作所用的时间值互成比例(如模特法中，手的动作是手指动作的2倍，小臂的动作是手指动作的3倍)，因此可以根据手指一次动作时间单位的量值，直接计算其他不同身体部位动作的时间值。公布号为CN 106774896的专利讨论了坐式手工装配线中如何先计算出操作范围从而通过角度计算判断移动动作、终结动作。但是很多操作都不会在一个固定区域移动，并且上述专利讨论的是平面范围，移动动作实际上是空间移动。

发明内容

本发明以Kinect V2采集的骨骼点为基础，将原有的平面区域，变成空间区域，并分好区域号，通过判定手部所在区域及手部动作是否在视野区域内认定移动动作和终结动作，解决了现有判断移动动作、终结动作存在的上述不足。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种虚拟装配中模特值评价方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、通过KinectV2中的深度相机获取人体25个部位骨骼点数据；

步骤二、测算双手移动范围；

步骤三、测算移动动作的加速度；

步骤四、终结动作的判定；

步骤五、移动动作的判定。

所述的步骤一中深度相机获取人体25个部位骨骼点包括头、颈、肩中心、左拇指、右拇指、左指尖、右指尖、左手、右手、左手腕、右手腕、左肘、右肘、左肩膀、右肩膀、脊柱、髋关节中心、左臀、左膝盖、左脚踝、左脚、右臀、右膝盖、右脚踝、右脚。

通过Kinect V2采集人体骨骼点，针对左右手分别测出M2、M3、M4和M5的活动范围，活动范围是以左右肩膀为基点，其中M2表示手腕动作、M3表示小臂动作、M4表示大臂动作、M5表示伸直手臂；其中M2、M3、M4的活动范围是根据对应的长度l绕肩膀点旋转形成的半球体构成，而球体外的范围即为M5的活动范围；另外设置四个平面，其中左肩的两个限制平面包括从左肩点向左射出的45度平面Ⅰ和向右平移左肩到右肩的长度l₁的平面Ⅱ，将左手活动区域分为AⅠ、AⅡ、AⅢ、AIV、AⅤ、AVI、AⅦ、AⅧ；右肩的两个限制平面包括从右肩点向右射出的45度平面Ⅲ和向左平移左肩到右肩的长度l₁的平面IV，将右手活动区域分为BⅠ、BⅡ、BⅢ、BIV、BⅤ、BVI、BⅦ、BⅧ；

所述的四个平面中的平面Ⅰ为C₁x+C₂y+C₃z＝D；所述的平面Ⅱ:C₁x+C₂y+C₃z＝D+l₁；所述的平面Ⅲ为C₄x+C₅y+C₆z＝D₁；所述的平面IV:C₄x+C₅y+C₆z＝D₁+l₁。