随着科技的发展,机器人在许多领域中展现出了越来越多的可能性。无论是工业生产线上的机械臂,还是在家中帮助处理日常事务的智能助手,机器人技术正在不断进步。然而,要让机器人在复杂的环境中执行任务,并与人类更自然地互动,必须让它们具备更加逼真和流畅的动作。动作捕捉技术因此成为了实现这一目标的关键。
动作捕捉技术的基本原理
动作捕捉技术(Motion Capture, MoCap)是一种通过捕捉并记录人体运动数据,将其转化为数字模型的技术。最早,这项技术主要应用于电影和游戏制作,通过捕捉演员的肢体动作来创建逼真的数字角色。在动作捕捉过程中,演员身上会穿戴带有传感器的特制服装,这些传感器记录人体关节的运动轨迹,并将数据传输到计算机中。随后,这些数据会被用来驱动虚拟角色的动画,使其动作与真人动作高度一致。
动作捕捉在机器人中的应用
将动作捕捉技术应用到机器人领域,可以极大提升机器人的灵活性和人性化程度。传统的机器人控制方式通常依赖于编程预设的运动轨迹,缺乏灵活性和适应性。而通过动作捕捉,机器人的运动控制可以直接从真人的动作中学习和模仿,从而实现更自然的行为表现。
例如,在服务机器人中,利用动作捕捉技术可以使其模仿人类的动作,如递送物品、开门或打扫卫生等。这种模仿不仅提高了机器人的实用性,还能够让其在执行任务时更加符合人类的行为习惯,从而更容易被接受和信任。
动作捕捉如何提升机器人的自然性
动作捕捉技术在提高机器人的自然性方面起到了至关重要的作用。首先,它能够捕捉到人类动作的细微差别,包括速度、力度和角度的变化。这些细节对于机器人而言是极其重要的,因为它们能够使机器人表现出更加逼真的动作。例如,在模拟人类步态时,动作捕捉技术可以精确还原步伐的节奏和重心转移,从而让机器人行走得更像人类,而不是机械化地前进。
动作捕捉还可以帮助机器人更好地理解人类的非言语交流方式,如手势、表情和肢体语言。这些非言语信号在日常互动中起着重要作用。通过捕捉并解析这些信号,机器人可以更准确地回应人类的需求,从而提高人机互动的质量。
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