[发明专利]一种虚拟现实中RULA实时评价方法

权利要求书

1.一种虚拟现实中RULA实时评价方法，其特征在于，包括：

采集动作帧，基于所述动作帧，建立空间坐标系，基于所述空间坐标系，提取关节点坐标，基于所述关节点坐标，获取各肢体向量；

基于所述关节点坐标及空间坐标系中坐标轴，获取主矢状面和修正矢状面；

将所述各肢体向量投影到所述主矢状面中，得到各肢体向量的主投影向量，根据所述主投影向量，获取各肢体向量在主矢状面上的各肢体主角度；基于所述各肢体主角度，获取各肢体主分值；

将所述各肢体向量投影到所述修正矢状面中，获取各肢体向量的修正投影向量，根据所述修正投影向量，获取肢体向量在修正矢状面上的修正角度；基于所述修正角度，得到各肢体修正分值；

基于所述各肢体主分值及各肢体修正分值，得到各肢体总分值，基于所述各肢体总分值，通过RULA工作表获取人体姿势的RULA分值；

所述修正矢状面包括第一修正矢状面，第二修正矢状面，第三修正矢状面；

所述第一修正矢状面，用于基于所述各肢体向量，计算躯干扭转修正分值、颈部扭转修正分值；

所述第二修正矢状面，用于基于所述各肢体向量，计算躯干侧弯修正分值；

所述第三修正矢状面，用于基于所述各肢体向量，计算颈部侧弯修正分值、上臂侧弯修正分值、前臂侧弯修正分值；

其中第三修正矢状面还用于对前臂置于身体中线另一侧计算；

获取所述各肢体主分值的具体步骤包括：

计算各肢体向量在所述主矢状面的法向量上的投影向量，通过所述投影向量计算各肢体向量在所述主矢状面上的主投影向量，然后通过计算各肢体向量的主投影向量之间的夹角，得到各肢体向量的主角度，通过匹配所述主角度在RULA工作表中对应的分值，得到各肢体主分值；

基于所述修正角度得到各肢体修正分值的具体步骤为：

基于所述修正角度获取当前修正角度下的姿势因素，通过匹配所述姿势因素在RULA工作表中对应的修正分值，得到各肢体的修正分值；

获取所述主矢状面的具体步骤包括：

基于肩椎坐标、左肩坐标、右肩坐标，获取主矢状面，其中，所述肩椎坐标位于主矢状面上，从所述左肩坐标指向所述右肩坐标的向量为所述主矢状面的法向量；

获取所述第一修正矢状面的具体步骤包括：

基于所述空间坐标系中x轴与y轴，获取所述第一修正矢状面，其中，所述空间坐标系中x轴与y轴位于第一修正矢状面上；

获取所述第二修正矢状面的具体步骤包括：

基于左髋坐标、右髋坐标、空间坐标系中的坐标轴，获取所述第二修正矢状面，其中，所述左髋坐标、右髋坐标位于第二修正矢状面上，所述空间坐标系中的y轴与所述第二修正矢状面平行；

获取所述第三修正矢状面的具体步骤包括：

基于躯干向量、左肩坐标、右肩坐标，获取所述第三修正矢状面，其中，所述躯干向量位于第三修正矢状面上，从所述左肩坐标指向所述右肩坐标的向量与所述躯干向量叉乘后的向量为所述第三修正矢状面的法向量。

2.根据权利要求1所述虚拟现实中RULA实时评价方法，其特征在于：

所述关节点坐标包括尾椎坐标、颈部坐标、头部坐标、左肩坐标、右肩坐标、左肘坐标、右肘坐标、左手腕坐标、右手腕坐标、左手坐标、右手坐标、左髋坐标、右髋坐标和肩椎坐标。

3.根据权利要求2所述虚拟现实中RULA实时评价方法，其特征在于：

所述各肢体向量包括躯干向量、颈部向量、右上臂向量、左上臂向量、右前臂向量、左前臂向量、右手腕向量和左手腕向量。