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机械式运动捕捉原理图的发射源是做什么用的

发布时间:2021-04-16 03:14:09

① 动态机械图用什么软件画 网上很多动态的机械原理图,内燃机缸体运动啦,手枪发射啦,自动装弹啦,等各

ADAMS应该可以。机械类、动力类都在广泛使用。

② 请问这种机械运动简图是用什么软件画的多谢

CAD软件草图 望采纳谢谢!

③ 机械原理绕一个点做圆周运动的杆叫什么机构

设杆质量为M,长度为L,角速度为ω

因为v=Lω,所以动能为1/6Mv².

附:你可以查一下“转回动惯量”,网络上就有.图片答是引用的,来源于“

某杆质量为M,长度为L,角速度为W,杆的一端固定,求杆的动能?(请用微积分解答!)“该问题.

ps:你们老师太不厚道了吧,这有啥好嘚瑟的.

④ 一套动作捕捉设备包括什么

从技术的角度来说,运动捕捉的实质就是要测量、跟踪、记录物体在三维空间中的运动轨迹。典型的运动捕捉设备一般由以下几个部分组成:

  1. 传感器。所谓传感器是固定在运动物体特定部位的跟踪装置,它将向 Motion capture 系统提供运动物体运动的位置信息,一般会随着捕捉的细致程度确定跟踪器的数目。

  2. 信号捕捉设备。这种设备会因 Motion capture 系统的类型不同而有所区别,它们负责位置信号的捕捉。对于机械系统来说是一块捕捉电信号的线路板,对于光学 Motion capture 系统则是高分辨率红外摄像机。

  3. 数据传输设备。 Motion capture 系统,特别是需要实时效果的 Motion capture 系统需要将大量的运动数据从信号捕捉设备快速准确地传输到计算机系统进行处理,而数据传输设备就是用来完成此项工作的。

  4. 数据处理设备。经过 Motion capture 系统捕捉到的数据需要修正、处理后还要有三维模型向结合才能完成计算机动画制作的工作,这就需要我们应用数据处理软件或硬件来完成此项工作。软件也好硬件也罢它们都是借助计算机对数据高速的运算能力来完成数据的处理,使三维模型真正、自然地运动起来。


技术之一:机械式运动捕捉

机械式运动捕捉依靠机械装置来跟踪和测量运动轨迹。典型的系统由多个关节和刚性连杆组成,在可转动的关节中装有角度传感器,可以测得关节转动角度的变化情况。装置运动时,根据角度传感器所测得的角度变化和连杆的长度,可以得出杆件末端点在空间中的位置和运动轨迹。实际上,装置上任何一点的运动轨迹都可以求出,刚性连杆也可以换成长度可变的伸缩杆,用位移传感器测量其长度的变化。

早期的一种机械式运动捕捉装置是用带角度传感器的关节和连杆构成一个 " 可调姿态的数字模型 " ,其形状可以模拟人体,也可以模拟其他动物或物体。使用者可根据剧情的需要调整模型的姿态,然后锁定。角度传感器测量并记录关节的转动角度,依据这些角度和模型的机械尺寸,可计算出模型的姿态,并将这些姿态数据传给动画软件,使其中的角色模型也做出一样的姿态。这是一种较早出现的运动捕捉装置,但直到现在仍有一定的市场。国外给这种装置起了个很形象的名字: " 猴子 " 。

机械式运动捕捉的一种应用形式是将欲捕捉的运动物体与机械结构相连,物体运动带动机械装置,从而被传感器实时记录下来。

这种方法的优点是成本低,精度也较高,可以做到实时测量,还可容许多个角色同时表演。但其缺点也非常明显,主要是使用起来非常不方便,机械结构对表演者的动作阻碍和限制很大。而 " 猴子 " 较难用于连续动作的实时捕捉,需要操作者不断根据剧情要求调整 " 猴子 " 的姿势,很麻烦,主要用于静态造型捕捉和关键帧的确定。


技术之二:声学式运动捕捉

常用的声学式运动捕捉装置由发送器、接收器和处理单元组成。发送器是一个固定的超声波发生器,接收器一般由呈三角形排列的三个超声探头组成。通过测量声波从发送器到接收器的时间或者相位差,系统可以计算并确定接收器的位置和方向。

这类装置成本较低,但对运动的捕捉有较大延迟和滞后,实时性较差,精度一般不很高,声源和接收器间不能有大的遮挡物体,受噪声和多次反射等干扰较大。由于空气中声波的速度与气压、湿度、温度有关,所以还必须在算法中做出相应的补偿。


技术之三:电磁式运动捕捉

电磁式运动捕捉系统是比较常用的运动捕捉设备。一般由发射源、接收传感器和数据处理单元组成。发射源在空间产生按一定时空规律分布的电磁场;接收传感器(通常有 10 ~ 20 个)安置在表演者身体的关键位置,随着表演者的动作在电磁场中运动 , 通过电缆或无线方式与数据处理单元相连。

表演者在电磁场内表演时,接收传感器将接收到的信号通过电缆传送给处理单元,根据这些信号可以解算出每个传感器的空间位置和方向。 Polhemus 公司和 Ascension 公司均以生产电磁式运动捕捉设备而著称。这类系统的采样速率一般为每秒 15 ~ 120 次(依赖于模型和传感器的数量),为了消除抖动和干扰,采样速率一般在 15Hz 以下。对于一些高速运动,如拳击、篮球比赛等,该采样速度还不能满足要求。电磁式运动捕捉的优点首先在于它记录的是六维信息,即不仅能得到空间位置,还能得到方向信息,这一点对某些特殊的应用场合很有价值。其次是速度快,实时性好,表演者表演时,动画系统中的角色模型可以同时反应,便于排演、调整和修改。装置的定标比较简单,技术较成熟,鲁棒性好,成本相对低廉。

它的缺点在于对环境要求严格,在表演场地附近不能有金属物品,否则会造成电磁场畸变,影响精度。系统的允许表演范围比光学式要小,特别是电缆对表演者的活动限制比较大,对于比较剧烈的运动和表演则不适用。


技术之四:光学式运动捕捉

光学式运动捕捉通过对目标上特定光点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务。常见的光学式运动捕捉大多基于计算机视觉原理。从理论上说,对于空间中的一个点,只要它能同时为两部相机所见,则根据同一时刻两部相机所拍摄的图像和相机参数,可以确定这一时刻该点在空间中的位置。当相机以足够高的速率连续拍摄时,从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。

典型的光学式运动捕捉系统通常使用 6 ~ 8 个相机环绕表演场地排列,这些相机的视野重叠区域就是表演者的动作范围。为了便于处理,通常要求表演者穿上单色的服装,在身体的关键部位,如关节、髋部、肘、腕等位置贴上一些特制的标志或发光点,称为 "Marker" ,视觉系统将识别和处理这些标志。系统定标后,相机连续拍摄表演者的动作,并将图像序列保存下来,然后再进行分析和处理,识别其中的标志点,并计算其在每一瞬间的空间位置,进而得到其运动轨迹。为了得到准确的运动轨迹,相机应有较高的拍摄速率,一般要达到每秒 60 帧以上。

如果在表演者的脸部表情关键点贴上 Marker ,则可以实现表情捕捉。大部分表情捕捉都采用光学式。

有些光学运动捕捉系统不依靠Marker 作为识别标志,例如根据目标的侧影来提取其运动信息,或者利用有网格的背景简化处理过程等。研究人员正在研究不依靠Marker而应用图像识别、分析技术,由视觉系统直接识别表演者身体关键部位并测量其运动轨迹的技术,估计将很快投入实用。

光学式运动捕捉的优点是表演者活动范围大,无电缆、机械装置的限制,表演者可以自由地表演,使用很方便。其采样速率较高,可以满足多数高速运动测量的需要。Marker 数量可根据实际应用购置添加,便于系统扩充。

这种方法的缺点是系统价格昂贵,它可以捕捉实时运动,但后处理(包括 Marker 的识别、跟踪、空间坐标的计算)的工作量较大,适合科研类应用。


技术之五:惯性导航式动作捕捉

通过惯性导航传感器AHRS(航姿参考系统)、IMU(惯性测量单元)测量表演者运动加速度、方位、倾斜角等特性。 不受环境干扰影响,不怕遮挡。捕捉精确度高,采样速度高,达到每秒1000次或更高。由于采用高集成芯片、模块,体积小、尺寸小,重量轻,性价比高。惯导传感器佩戴在表演者头上,或通过17个传感器组成数据服穿戴,通过USB线、蓝牙、2.4Gzh DSSS无线等与主机相联,分别可以跟踪头部、全身动作,实时显示完整的动作。

⑤ 原子发射光谱激发光源的作用是什么对其性能有何具体要求

激发光源的作用是提供试样蒸发、解离和激发所需要的能量,并产生辐射信号。

要求:激发能力强,灵敏度高,稳定性好,结构简单,操作方便,使用安全。

⑥ 热成像仪是做什么用的

红外热成像技术是一种被动式、非接触的检测与识别技术,可利用目标和背景或目标各部分之间的温度差或辐射差异形成的红外辐射特征图像来发现和识别目标,其两大基础功能是测温与夜视。


测温,即能实现非接触式远距离测温和故障检测,优势是简单直观、安全精准、高效省时和全天候工作。夜视,即在完全无光的情况下可轻松探测和识别目标,优势是全天候工作、无惧恶劣天气、作用距离远和超强隐秘性。


红外热像仪的最早应用起源于军事领域,后被广泛应用于电力巡检、电气设备维护、工业自动化、检验检疫、安防监控、森林防火、消防救援、警用执法、户外运动等多个民用传统领域,以及自动驾驶、智能家居、物联网、人工智能、消费电子等多个新兴领域。


⑦ 放射源是干什么用的

用天然或人工放射性核素制成的、以发射某种辐射为特征的制品。放 放射源射源的基本特点是能够不断地提供有实用意义的辐射。习惯上常把用于γ辐射照相探伤、放射治疗、辐射加工和辐射效应研究等目的的γ放射源,专称为辐射源。同位素能源是一种特殊形式的放射源,能提供核衰变产生的热能。放射源按所释放射线的类型可分为α 放射源、β放射源、γ放射源和中子源等;按照放射源的封装方式可分为密封放射源(放射性物质密封在符合一定要求的包壳中)和非密封放射源。绝大多数工、农和医用放射源是密封放射源。某些供实验室用的、强度较低的放射源是非密封的。 制备 在设计和制备放射源时要考虑到源的实用性,即辐射种类、能量和强度能符合使用要求,源的有用辐射效率高和源的安全性能好。制备放射源首先是选择合适的放射性核素,然后再根据其化学性质和源的使用要求确定制备工艺。 源核素 放射源用的核素的来源主要有四方面:①反应堆辐照生产的,有氚、铁55、钴60、镍63、硒75、锑 124、镱169、铥170、铱192、铊204、钋210、钚238等;②核燃料后处理得到的,有氪85、锶90、铯137、钷147和某些锕系元素如钚239、镅241、锎252等;③加速器生产的,有钠22、钴57、钇88、镉109、铋207等;④天然放射性核素,主要有铀镭系中的镭226。早期的α放射源、γ放射源和中子源主要是用镭226制成的。镭226生产困难,价格高,现在多被人工放射性核素代替。 活性块制备 制备密封放射源是先将放射性物质制成活性块,然后再进行包壳密封。制成的活性块要求在空气中稳定,在水中放射性浸出率低。常用的制备活性块的方法,有玻璃、陶瓷、搪瓷法,粉末治金法,电镀法等。 ① 玻璃、陶瓷、搪瓷法 其共同点是把放射性物质以氧化物的形式和玻璃料、陶瓷料或搪瓷釉料一起烧结而成。所得活性块的化学稳定性、热稳定性和耐辐照性能都很好。放射性氧化物或其他化合物和某些金属混合后,在高温下形成金属陶瓷体,具有金属和陶瓷两重性,是一种较好的活性块形式。 ② 粉末治金法(又称粉末治金-滚轧法) 把放射性金属陶瓷体经粉末冶金处理后包在金、银等延展性好的金属中,在轧机上滚轧成箔源。这种工艺适于生产强度较低的大批量的α源和β源。 ③ 电镀法 常用于某些α源、低能β源和低能γ(X)射线源的制备。低能γ(X)射线源又称低能光子源,包括低能γ源、X射线源和轫致辐射源。 除上述方法外,还有一种不需进行化学加工处理的制备活性块方法,即直接用反应堆辐照过的适当形式和形状的靶材料制成活性块。例如常用的钴60和铱 192γ放射源的活性块就是这样制成的。 包壳密封 把源的活性块密封在相应的包壳里。包壳材料不仅要便于实施密封,而且还应具有足够的强度和抗腐蚀等性能,以保证放射源在使用过程中不会破损而使放射性物质散落出来,污染环境。 包壳所选用的材料、形状、规格和密封技术等,一般根据源的射线特点、源的强度及使用条件而定,常用的材料是不锈钢。α源、低能β源和低能γ(X)射线源的源窗部分须选用耐辐照的薄材料,以保证具有较高的射线发射效率。高能β源、γ放射源和中子源大多用不锈钢包壳,氩弧焊密封。 质量控制 放射源的质量主要包括源的辐射强度和密封性能。每一个放射源都要进行辐射强度测量,如有必要,还要进行能谱测量。密封放射源应满足国际标准和国家标准所规定的各类密封放射源的耐温度、压力、撞击、振动和穿刺等项要求。这些检验是在源设计试制时进行的。对于正式产品源,除进行强度、能谱测量外,还要逐个进行表面污染和泄漏检查。从源表面擦下的放射性污染量和泄漏量均不得超过185贝可。 应用 以放射源发射出的射线与物质作用所产生的电离、吸收、散射和活化等效应为基础。 电离 带电粒子主要通过电离作用把能量转移给周围介质。中子、γ射线与物质作用产生高能带电粒子,再进行电离。α粒子和低能β粒子的射程短,比电离值高,在较短的射程内可产生大量的离子对,形成高密度的离子云,可用于放射性静电消除器、离子感烟探测器、电子捕获鉴定器和真空电子管中所用的电离源等。γ射线有很强的穿透力,能在较大体积内产生电离作用,其应用有辐射消毒、灭菌,食品辐照保藏,辐射育种,放射治疗和辐射加工等。 吸收 射线通过物体时被吸收。β和γ射线束通过吸收体后被减弱的程度可用下式表示: 式中I0、I分别为射线束通过吸收体前后的强度值, ρ和d为吸收体的密度和厚度值,μm为吸收体对该射线束的质量吸收系数。测得射线束强度变化,即可由上式确定吸收体的厚度或密度。其应用有透射式同位素密度计、厚度计和料位计等。 射线可使感光胶片感光,根据透过吸收体的射线使感光胶片的感光情况显示,可以进行射线照相探伤。 散射 β射线、γ射线与物质相互作用会产生散射,其散射角甚至可大于90°,散射的程度与散射体的厚度、密度及原子序数有关。根据这一效应建立的反散射测量仪,可用于测定材料的厚度和密度,特别适用于涂层厚度的测量。 快中子与轻元素碰撞,能量迅速降低,待分析材料中如含氢丰富,中子慢化程度就高。根据此原理建立了中子测水分和中子测井(石油)技术。 活化 低能β粒子与适当的磷光体作用可以发光,根据这种效应已经制成了氚发光粉和氚灯。低能光子可以激发元素发射特征X射线,利用配有同位素低能光子源的 X射线荧光分析仪可进行元素分析。放射性核素发射的α粒子和高能γ射线,可诱发轻元素原子核发生(α,n)、(γ,n)核反应。利用这些核反应制成的中子源可用于元素的中子活化分析。但是这类中子源的中子强度比反应堆的低得多,因此只适用于某些高反应截面核素(元素)的活化分析。

机械手工作原理是什么怎样控制机械手的运动的

机械手是一种机械手臂,通常是可编程的,与人的手臂有相似的功能;手臂可以是机构的总和,也可以是更复杂的机器人的一部分。这种机械手的连接通过关节连接,允许旋转运动(例如在关节式机器人中)或平移(线性)位移。关节式机器人的工作原理其实非常类似于人类手臂的运动特性,人手是通过关节与骨骼以及肌肉的组合运动,才实现了听从大脑指挥并有条件反射等行为;而关节式机器人就是根据人类的这种特性,再通过人类智慧的“结晶”才成功研制的。
线性机械手或者桁架机械手的工作原理
机械手工作原理图解:
机械手臂是模仿人类手臂动作的机器,它也可以悬挂在桁架上,这种机械手称为桁架机械手。它由多个梁和机械手总成组成,机械手臂的一端悬挂于横向模组上,另一端则有手腕和手指,手腕可以多自由度旋转,手指可以装夹物体,它们都可以被人类直接或远距离控制。然而,桁架机械手只是各种不同机械手臂中的一种。
机械手是伺服电机驱动的三轴桁架机械手,简单解释一下三轴的意思,其实可以简单理解为这台机械手是由三个伺服电机组成的。图中可以明显看到的有两台伺服电机,还有一台伺服电机是控制前后移动的机械手臂部分,在整台机械手的后方,所以图中未能看到。
然后我们来解释一下其余两台伺服电机的作用。横向臂上面的这台伺服电机是控制横向臂上的纵向和横向机械手臂的整体横向移动,可以在横向臂上任何位置精准定位。纵向臂上的伺服电机自然是控制纵向臂的上下移动动作,同时也是抓取物料的关键机械手臂和需要做到最精准的伺服电机的组合。
机械手臂可以像镊子一样简单,也可以像假肢一样复杂。换句话说,如果一个机构能抓住一个物体,抓住一个物体,像手臂一样传递物体,那么它可以被归类为机械手。最近的进展已经带来了未来医学领域的改进,包括假肢和机械手臂。当机械工程师建造复杂的机械手臂时,目标是让手臂完成普通人类无法完成的任务。

⑨ 机械原理,这个图里的是什么机构啊,运动简图怎么画

见图

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