Evaluierung und Optimierung des virtuellen Schulter-Arm-Kettenmodells eines vorwärtskinematischen Messsystems

Autor: Klaus Kerstges

Hochschule: Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Masterarbeit 2016

Kurzfassung: Virtuelle Modelle des Menschen werden immer da eingesetzt, wo animierte menschliche Figuren in virtuellen Räumen dargestellt werden müssen. Diese Modelle bezeichnet man auch als Kettenmodelle. Überall da, wo reale Bewegungen eines Menschen auf das Kettenmodel übertragen werden sollen, werden Sensor- und Messsysteme unterschiedlicher Art verwendet.

Im Rahmen dieser Masterarbeit wurde ein mit Potentiometern, Beschleunigungssensoren und Gyroskopen messendes vorwärtskinematisches Messsystem (CUELA-System, Entwicklung des IFA) und dessen Kettenmodell mit einem optisch absolut messenden Referenzsystem (VICON-System) verglichen. Für diesen Vergleich mussten das modellzentrische (CUELA) und das raumzentrische Koordinatensystem (VICON) rechnerisch übereinandergelegt werden und die Rotations- sowie die Positionsabweichungen berechnet werden. Im Anschluss wurden bei der Durchführung mehrerer Prüfbewegungen verschiedene systematische Abweichungen identifiziert. Im letzten Schritt konnte das Kettenmodell optimiert werden, indem ein Schulterbewegungsmodell implementiert wurde.

Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Ingo Hermanns

Fachbereich 4: Arbeitsgestaltung, Physikalische Einwirkungen

Tel: +49 30 13001 3032
Fax: +49 30 13001 38001