Skip to main content

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

Toward an Affordable Multi-Modal Motion Capture System Framework for Human Kinematics and Kinetics Assessment

verfasst von : Randa Mallat, Vincent Bonnet, Mohamad Khalil, Samer Mohammed

Erschienen in: Wearable Robotics: Challenges and Trends

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The present study aims at designing and evaluating a low-cost, simple and portable system for human kinematics (joint angles) and kinetics (joint torques) motion assessment. The system is based on a single camera, a set of customized markers, low-cost inertial measurement units and an affordable Wii Balance board. The automatically detected and tracked marker positions and orientations were used synchronously with other sensors data as inputs to an Extended Kalman Filter based on a biomechanical model of the investigated tasks. The method was validated with arm motions and with lower-limb motions of a subject wearing an exoskeleton. External ground reaction forces measured with a Wii Balance board were compared to the estimated ones based on the proposed low-cost system. Comparative analysis shows good accuracy with a low average NRMS error.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat El-Gohary, M., McNames, J.: Human joint angle estimation with inertial sensors and validation with a robot arm. IEEE Trans. Biomed. Eng. 62(7), 1759–1767 (2015)CrossRef El-Gohary, M., McNames, J.: Human joint angle estimation with inertial sensors and validation with a robot arm. IEEE Trans. Biomed. Eng. 62(7), 1759–1767 (2015)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Bonnet, V., Sylla, N., Cherubini, A., Gonzàlez, A., Azevedo, C., Fraisse, P., Venture, G.: Toward an affordable and user-friendly visual motion capture system. IEEE International Conference on Engineering in Medicine and Biology Society (EMBS), pp. 3634–3637 (2014) Bonnet, V., Sylla, N., Cherubini, A., Gonzàlez, A., Azevedo, C., Fraisse, P., Venture, G.: Toward an affordable and user-friendly visual motion capture system. IEEE International Conference on Engineering in Medicine and Biology Society (EMBS), pp. 3634–3637 (2014)
3.
Zurück zum Zitat Mallat, R., Bonnet, V., Huo, W., Karasinski, P., Amirat, Y., Khalil, M., Mohammed, S.: An introduction to signal detection and estimation. In: Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference Robotics Automation (ICRA) (2018) Mallat, R., Bonnet, V., Huo, W., Karasinski, P., Amirat, Y., Khalil, M., Mohammed, S.: An introduction to signal detection and estimation. In: Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference Robotics Automation (ICRA) (2018)
4.
Zurück zum Zitat Munoz-Salinas, R.: ARUCO: a minimal library for Augmented Reality applications based on OpenCv. Universidad de Crdoba (2012) Munoz-Salinas, R.: ARUCO: a minimal library for Augmented Reality applications based on OpenCv. Universidad de Crdoba (2012)
Metadaten
Titel
Toward an Affordable Multi-Modal Motion Capture System Framework for Human Kinematics and Kinetics Assessment
verfasst von
Randa Mallat
Vincent Bonnet
Mohamad Khalil
Samer Mohammed
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-01887-0_13

Neuer Inhalt