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工程设计学报
工程设计学报  2021, Vol. 28 Issue (2): 235-240    DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2021.00.032
整机和系统设计     
“行为-力”同步可视化展示系统的开发
顾俊1, 徐胜1, 邢强1,2, 杨预立1, 王周义2, 徐海黎1
1.南通大学 机械工程学院， 江苏 南通 226019
2.南京航天航空大学 江苏省仿生功能材料重点实验室， 江苏 南京 210016
Development of "behavior-force" synchronous visual display system
GU Jun1, XU Sheng1, XING Qiang1,2, YANG Yu-li1, WANG Zhou-yi2, XU Hai-li1
1.School of Mechanical Engineering， Nantong University， Nantong 226019， China
2.Jiangsu Provincial Key Laboratory of Bionic Functional Materials， Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Nanjing 210016， China
 全文: PDF(1531 KB)   HTML
摘要： 动物行为信号的同步可视化展示为分析和理解动物的运动行为特征提供了有效手段。为了便于直观分析人的运动姿态与脚底接触力的关系，搭建了“行为-力”同步可视化展示系统。首先，利用LabVIEW软件实现了基于UDP （user datagram protocol，用户数据报协议） 的多通道三维力传感器和Kinect相机的信号采集；其次，提出了一种基于插值的数据同步处理方法，实现了运动姿态信号与脚底受力信号的同步处理；然后，采用多线程技术构建了同步实时可视化的虚拟展示系统，实现了运动轨迹、运动姿态和脚底接触力的同步实时展示；最后，通过实验验证了该展示系统具有较好的实时性。研究结果表明，“行为-力”同步可视化展示系统是研究动物运动行为特征的有效装置。
Abstract: The synchronous visual display of animal behavior signals provides an effective means to analyze and understand the characteristics of animal movement behaviors. In order to intuitively analyze the relationship between human motion posture and plantar contact force, a "behavior-force" synchronous visual display system was established. Firstly, LabVIEW software was used to realize the signal acquisition of multi-channel 3D force sensor based on UDP (user datagram protocol) and Kinect camera; secondly, a data synchronous processing method based on interpolation was proposed to realize the synchronous processing of motion posture signal and plantar force signal; then, a synchronous real-time visual virtual display system was constructed by using multi-threading technology to realize the synchronous real-time display of motion trajectory, motion posture and plantar contact force; finally, the experimental results verified that the display system had good real-time performance. The research result show that the "behavior-force" synchronous visual display system is an effective device to study the characteristics of animal movement behaviors.
收稿日期: 2020-07-06 出版日期: 2021-04-28
:  TH 123.4  
基金资助: 国家自然科学基金面上项目(51975283);江苏省仿生功能材料重点实验室开放基金资助项目(BFM1706)
通讯作者: 邢 强(1985—)，男，江苏南通人，讲师，博士，从事仿生视觉研究,E-mail:meexq@ntu.edu.cn,https://     E-mail: meexq@ntu.edu.cn
作者简介: 顾 俊(1996—),男,江苏南通人,硕士生,从事仿生视觉研究,E-mail:1810310013@stmail.ntu.edu.cn,https://orcid.org/0000-0003-0915-0008；
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引用本文:

顾俊, 徐胜, 邢强, 杨预立, 王周义, 徐海黎. “行为-力”同步可视化展示系统的开发[J]. 工程设计学报, 2021, 28(2): 235-240.

GU Jun, XU Sheng, XING Qiang, YANG Yu-li, WANG Zhou-yi, XU Hai-li. Development of "behavior-force" synchronous visual display system. Chinese Journal of Engineering Design, 2021, 28(2): 235-240.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/10.3785/j.issn.1006-754X.2021.00.032    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2021/V28/I2/235

[1] 孙冬娇, 刘琪. 电动热封口式垃圾桶的设计[J]. 工程设计学报, 2021, 28(3): 381-388.
[2] 李宗豪, 朱军, 陈伟球. 海上风电导管架陆地建造过程中的应力分析[J]. 工程设计学报, 2021, 28(2): 218-226.