[发明专利]动物调训方法

说明书

本发明涉及动物调训方法，尤其涉及通过分析必需调训的动作进行动物调训的方法。

为了对犬、马等动物进行调训，需要对必需调训的动作进行分析然后编成调训方法。以往通过训兽师观察已掌握该动物的动物的动作，然后基于观察结果编制为进行调训的程序。由于依赖人进行观察，因主观而显得不充分。

近来实行用计算机分析动物动作，然后根据其结果进行其动作的调训或新动作的开发。应用计算机的分析也因构成此分析基础的数据是依赖分析者主观的产物，不能说是可靠的。此外，由于应用仅包含位置速度和加速度的动动学进行分析，能根据此方法进行分析，在图象上进行显示的仅是用线条表示构成动物体部分的线图（ライン·ピクチヤ），不能充实和真实地表示动物体。因此，不仅对显示的内容难以理介，往往会使动作内容不合理，使开发新动作难以进行。

此外，尽管在用计算机进行技能分析和开发新技能中适用根据易使用的对话形式进行实时应答的方法，但由于在传统方法中需要进行确认动作内容和基于其结果的微调，因此不能进行根据对话形式的实时处理。

作为论述物体运动的方法，除了有使用位置，速度和加速度的运动学外，还有用力的关系论述物体运动的称为动力学方法，如果把此方法用于采用计算机的动作分析，能用较少的操作分析复杂的动作。然而，在应用动力学的动作分析中，需要有计量困难的惯性力矩，重心，关节中发生的摩擦以及肌肉，韧带弹性等数据，如缺少这些数据，其结果变成和根据运动学的动作分析同样不合理。此外，还需要解比较麻烦的动力学方程式。

以往的依据应用计算机的动力学的动作分析由1.编成动物模型，2.输入动物的实际动作，3.分析输入的动作，4.再现分析的动作这样的四个阶段组成。

在显示此分析动作的阶段中，只要精确地解动力学方程式即可，由于此方法是把n作为在动作分析时，构成成为动作最小单位的动物体部分的数的场合，计算量0（f（n））是n⁴的函数，使计算量大和计算时需要化时间，因而使计算机的计算变贵。

另外，虽然有人提出采用通过不考虑围绕关节的回转，使计算量为n的函数0（n）的计算方法。然而，即使用此方法，能在图象上表示的也仅是用线条表示构成物线部分的线图，而在不能忽视围绕关节的回转时，不能应用此方法。因此，即使应用此方法，也不能主体地和真实地显示动物体。

本发明是以提供不依赖试行错误或分析者的直觉，应用计算机，依据对话形式分析动物动作，进行新动作开发的动物调训方法为课题。

为解决上述课题，在本发明的动物调训方法中，最初，分析动物体的基本动作，把包含分别在各关节上发生的力和力矩的动参数数据作为基本知识输入数据库。

在进行动作分析场合，利用数据库的数据对把成为分析对象的地动作从多方向进行摄影的影片象差或电视图象的帧进行分析，对动作中发生在动物体各关节上的力和力矩进行计算和显示。

在进行开发新动作时，从数据库选择数据，进行数据加工，但在此场合，计算机把约束条件以受约束动作形式，把逆动力学结果以力的形式实时地向调训者反馈，通过反复进行此过程，直至得到满意结果为止，用对话形式进行新动作开发。

由于此动物调训方法的计算量是n的函数0（n），因此可解决计算机计算费用高的问题。此外，由于不依赖试行错误或调训者直觉，因此能以对话形式，不是用图线，而是顺利地立体地显示真实动物体的动作。

实施例

图1表示本发明流程图，此流程图由1，编制动物模型，2，输入实际动作，3，分析输入的动作，4，开发新动作，5，应用动力学，6，应用约束条件，7，应用逆动力学，8，显示结果的各阶段组成。

在“编制动物模型”的第一阶段，把动物体分解成形成动作最小单位的部分，基于这些各部分的固有性质，相互关系以及关节活动范围等的约束条件编制动物模型，并作为数据库输入计算机。

在“输入实际动作”的第二阶段，把成为分析对象的动作输入电视图象的帧单位或影片图象的象差单位，在此场合如采用从多方向同时进行摄象的图象，能更具体地进行下一阶段的分析。

在分析输入的动作的第三阶段，应用逆动力学对在第二阶段输入的动作进行计算，计算各构件的重心作用在各关节上的力和力矩，全体重心以及作用在重心上的力和力矩。

在仅进行动作分析场合，用箭头等使在第三阶段中得到的各构件的重心作用在各关节上的力和力矩，全体重心以及作用在全体重心上的力和力矩和数据库的动物模型重叠，在图象上显示。

就这样进行动作的分析。