一、基于運動捕捉技術在三維空間定位追蹤的應用
1、機器人領域：生物優化、仿生機器人的動態反饋、人機交互、機器人的檢驗檢測以及遠程遙操作等；
2、無人機領域：無人機定位追蹤及控制研究，實時捕捉多翼無人機的6自由度數據，傳輸給飛行控制系統作為實際的參考數據，來校正多旋翼無人機的飛行軌跡，確保其在事先設定的航線上飛行；
3、人機交互領域：實時追蹤人的頭部、手部以及全身數據，進行人的空間定位追蹤，在人機交互研究領域提供人的實時追蹤定位信息；如互動游戲、虛擬教學培訓、以及虛擬工業設計等；
4、其他空間定位應用領域：實時捕捉目標物的空間6自由度數據，進行目標物的空間運動軌跡和位置姿態分析。如遙控小車軌跡追蹤；地質災害與環境研究；海洋表面漂浮物運動姿態研究等。
二、系統構成
本系統包括的設備及配套軟件：
1、東方新銳®DIMS-9100三維運動捕捉系統 1套（4-24臺相機）
2、動作捕捉軌跡數據分析顯示平臺軟件 1套
3、動作捕捉實時控制平臺軟件 1套
4、控制反饋系統（機器人、無人機等） 1套
三、運動捕捉技術三維空間定位追蹤案例
1、人形機器人肢體動作控制：基于東方新銳三維運動捕捉系統機器人NAO遙操作。
我司通過與某研究所用戶雙方合作，成功實現基于我司三維運動捕捉系統的機器人NAO實時遠程運動控制。這為我國機器人運動控制的進一步研究和特殊領域的機器人遠程控制應用提供了成熟的解決方案。
動作捕捉數據實時驅動機器人NAO調試現場
2、基于東方新銳三維運動捕捉系統無人機運動追蹤。
實時捕捉多旋翼無人機空間位置姿態即六自由度數據，包括三維空間XYZ軸坐標和偏航角Yaw，橫搖角Roll，俯仰角Pitch三軸角度。數據實時顯示，同時可以發送給控制分析系統作為實際的參考數據來校正多旋翼無人機的飛行軌跡，確保其在事先設定的航線上飛行。多架多旋翼無人機按照指定的軌跡或數據飛行，即形成了整齊的編隊飛行效果。
多翼無人機定位追蹤
多翼無人機定位追蹤
3、人機交互領域：虛擬訓練、虛擬裝配工業設計等。
基于東方新銳運動捕捉系統實時進行人體頭部、手部以及目標物的空間位置姿態追蹤，實時將6自由度數據發送給Unity3D等第三方虛擬引擎軟件，實現虛擬場景下的人機交互，身臨其境的實現虛擬訓練、虛擬裝配、虛擬工業設計等研究。
虛擬現實中人、工具、設備的定位追蹤
4、基于東方新銳三維運動捕捉系統遙控小車運動追蹤。
我司通過與某理工院校雙方合作，成功實現基于我司三維運動捕捉系統的無人機、小車機器人實時遠程軌跡控制，通過高性能自動識別功能，根據模板自動進行標識點匹配，實時計算輸出剛體的空間位置姿態的6自由度數據。
遙控小車運動軌跡追蹤
5、在水槽和水池試驗中同時測量或經數據處理得到多個浮體或潛體的6自由度運動狀態。
我司通過與某理工院校雙方合作，搭建海洋實驗室，在水槽和水池內同時測量20個浮體，并隨水面波浪運動，同時直接測量或經數據處理得到多個物體的6自由度運動狀態。同時能夠提供傳感器采集信號離線或實時數據二次開發接口，協助實驗室進行開次開發并提供技術支持。
漂浮體運動軌跡追蹤
架設圖
6、在地質災害與環境領域的研究。
基于我司三維捕捉分析系統的三峽大學“地質與環境省協同創新中心建設項目”中的大型石塊滾動下落的定位追蹤及運動分析。
滾動下落大型石塊運動軌跡追蹤
四、系統特點
1、數據采集精度更高
基于大連東銳DorealSoft CAMERA DIMS系列光學數字式專用攝像機(分辨率高達503萬像素),對于細微動作都有精細捕捉。相機前端特有的處理芯片具有FPGA編成功能，實現海量數據的高速處理。相機采用圓形擬合算法的標識點（Marker）中心演算功能實現獨立的標識點高精度識別。相機采用144個LED照明，在保證亮度前提下效率更高。
2、系統更加穩定可靠
系統采用標準TCP/IP協議網絡數據傳輸方式，構成簡單，無需專用采集設備，一臺計算機控制所有相機。集成為一根的攝像機專用綜合電纜具有采樣同步控制信號傳輸；LED照明同步控制信號傳輸；攝像機和LED照明供電傳輸多種功能的同時，極大地簡化了系統布線結構同時，使系統數據傳輸更穩定。
3、系統功能更強大
高性能自動識別功能，根據模板自動進行標識點匹配，實時計算輸出人或剛體的空間位置姿態的6自由度數據。強大的后期數據自動插值、濾波和手動修改等編輯功能以及CSM、BVH、FBX、BIP、DRS、TRC、C3D等通用數據格式轉換功能，完全滿足動漫游戲、體育、醫療等不同領域的應用需求。全面支持第三方軟件相結合使用接口(如Unity3D、MotionBuilder、3DMax、Maya、Delt3D或測力平臺、肌電儀以及客戶自主開發平臺軟件等，進行數據的實時、定時傳送及各種同步觸發控制接口)
4、系統操作更簡潔便利
系統根據中國用戶設計，在保證完美實現功能的前提下極大的簡化了系統操作中繁瑣的人機交互模塊，使整個系統操作流程更加方便快捷。系統架設靈活，可以根據環境和使用者意愿來搭建捕捉系統，捕捉范圍可根據房間大小和用途隨時調整。相機獨立的LED編號顯示，使架設和調整操作更方便。同等捕捉空間標識點更精小，（3mm,5mm,10mm,15mm,20mm,25mm規格），表演者運動更自如。
