CODA Motion 主动式光学动作捕获系统

CODA Motion系统

    CODA Motion系统是由在业界居领导地位的Charnwood Dynamics公司推出的一款主动式光学动作捕获系统。

                

CODA的基本系统

    CODA Mtion基本系统由CODA传感器模块、网络集线器(hub)和个人计算机组成。它可进行三维运动追踪。所需的Marker和驱动盒的数量根据用户的应用而确定。最多可同时使用6 个CODA 传感器模块,并可与测力台、肌电图(EMG)系统和其它外部设备。


CODA传感器模块
:该传感器首要原则是提供卓越的运动追踪性能。其独特的设计使得其可获得非常高的分辨率。每个CODA传感器模块包括3个传感器,安装在钢架上。这些传感器配有平面镜,而不是透镜。CODA传感器的设计使得其可提供非常高的分辨率并可横跨较大的范围。在两端的传感器测定水平运动。中间的传感器测定垂直运动。这种设计可让每个CODA传感器模块预先校准,提供三维坐标,且无需在坐标区域内定标。

Marker:使用CODA Motion系统时,小型的红外光发射二极管(发光二极管)的Marker放在将要分析的受测者身上。这些Marker由内含充电电池的Marker驱动盒(也放在受测者身上)供电。

Marker驱动盒:该驱动盒由充电电池(分两种型号:分别为驱动2 个Marker驱动盒和驱动8个Marker驱动盒)供电。Marker驱动盒收到发自CODA传感器模块的红外光同步脉冲。然后驱动盒内的电路使 Marker以时分多路序列闪亮(最多激活56个标志),这些Marker与驱动盒上的标志号一致。系统就是这样保持对Marker的识别。

    因此CODA Motion硬件和软件始终可识别每个Marker,即使当这些Marker相互之间靠得很近。不会产生混乱或残缺的轨迹。电池盒储存有足够的电量足以进行数百次数据搜集。电池可在夜间充电,第二天即可再次使用。微型Marker是所有Marker中最小的,与所有Marker相同,可根据您的希望相互非常靠近。Marker附属装置对于临床步态分析应用,CODA Motion软件内的部分分析模块要求特定的模块附属装置协议。该协议受一套专门设计的Marker和附属装置支持,这些Marker和附属装置使在各种体型的患者身上定位Marker更容易。踝关节夹具帮助使用者矫正胫骨线,从而使胫骨线与踝关节轴成正确的角度。

计算机配置

IBM兼容机
操作系统为Windows98,ME,NT,2000
屏幕分辨率:640 x 480(最低配置);1024 x 768(推荐)
CPU:800MHz(最低);
内存:32M(最小);128M(推荐);
硬盘:1G(最小);10G(推荐);
软盘:3.5"(选配)
CD-ROM光驱;
键盘和鼠标;
以太网端口(仅与主动式集线器配合使用)
与被动式集线器配合使用时,要求计算机:
台式机:PCI2端口,RS-422串行卡
笔记本电脑:PCMCIA 单端口,RS-422串行卡
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CODA Motion 软件特性
捕获运动、力、肌电图(EMG)、体育比赛和一般的模拟或数字数据为同步动画制作或外部设备控制输出实时数据
位置、速度、加速度、距离、肌电图(EMG)、力、力矩、爆发力、屈曲-伸展、内收-外展、旋转和用户定义的角度等的图解
完整的临床步态分析报告
实时使用可配置的简笔画(棒状人形)
用户可配置和可保存的计划,用于在投影应用间切换
文件可以文本、mdf和三维格式导入和导出
支持64通道模拟数据和24数字I/O(输入/输出)通道
软件开发工具(SDK)可让用户在他们自己的软件里嵌入CODA控制功能
CG软件包插件,如Kaydara FilmBox、3D Studio Max和Skelmo
实时控制真实乐器

CODA Motion系统的应用
    CODA Motion系统的先进特性使该系统可满足各种广泛应用,包括:运动、人体工程学、实时动画制作、工业测量、临床运动分析、知觉-动作技能研究。
    CODA Motion系统可用于各种环境:医院、工厂大学、运动场、动画制作摄影棚和国际空间站。
该系统在以上5个领域的应用证明了该系统的多功能性。

1. 临床运动分析应用:
    CODA Motion系统最初设计用于临床运动分析,如今这依然是该系统的主要用途。
    CODA传感器模块在首屈一指的全世界的步态实验室、医院、门诊和大学里得到使用。
    CODA Motion系统可让医生获得完整的实时三维两侧步态数据。临床步态软件包可进行完全的三维分节分析,当患者行走测试结束后数秒,便可获得经过完全分析的数据。步态分析报告也可立即打印。

2. 成绩/性能评估和仪器设计
    无论是性能评估、仪器设计或防止和治疗运动损伤,用作运动分析的运动主要包括高度动态的运动。
    CODA Motion可对许多变量进行精确的测量,包括位置、加速度、速度、反应时间、跳跃高度和长度、臀部和肩部旋转、角度置换和分割和全身的质心。当与肌电图系统和测力台配合使用时,实际上可测到任何物理和生理参数。
    这些信息可用于很多领域,包括:防止损伤 运动员和运动仪器的成绩/性能增强和评估 从损伤恢复后的康复和评估 矫形/运动仪器的有效性

3. CODA Motion动画制作

    动画制作、电脑游戏、电视和艺术的实时解决方案。
    CODA Motion系统完全实时,时间差几乎觉察不到,当运动发生时,操作人员可在屏幕上看到这些运动。内在的标志识别意味着无需交换轨迹;因此无需打扫或很少打扫。CODA传感器模块也可实时引发和控制外部设备。
    CODA Motion系统使用Kaydara FiLMBOX或Hash Inc. Animation Master等软件包操作更完美。当发出动作时,这些软件包可让您以现实的人体活动驱动三维动画的图像。数据也可导出,以在主要的CG软件包中进行离线编辑和后期制作。
    CODA Motion系统的高分辨率意味着该系统可同时捕捉详细的手部和面部运动,以及较大的全身运动。

4.CODA Motion工业应用
    CODA Motion工业系统为生产环境和工业过程控制工程师提供运动捕捉系统,该系统可发出精确数据,以解决包括自动化制造和控制重复生产活动等挑战。
    应用包括碰撞测试动力学、仪器和车辆振动分析、记录和分析压力下的构造扭曲,如车厢。

5.CODA Motion科学应用-研究计划包括人体活动
    CODA Motion可广泛用于涉及各种不同情况和环境中的人体活动有关的各种科学研究计划。主要的研究,旨在增强我们对神经生理学、知觉-动作技能和生物力学的基本问题的了解,常用于帮助临床医生和研究人员开发新技术、产品和疗法。

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