创想秀人气王机器人也玩体感

【天极网家电频道】自4月20日开赛以来，科沃斯机器人创想秀已经走过了一个月的征程。在这一个月的时间中，创想秀受到了许多机器人爱好者的关注与支持，作品征集已达到了百余个。这些作品，有的是脑洞大开的奇思妙想，有的是华丽酷炫的外观设计，也有一些是让人惊叹的专业作品。其中就有到目前为止，本次创想秀的人气王作品：《人体动作跟踪模仿机器人》。

大家一定对《环太平洋》中的机甲战士印象深刻，它们由人操控，和人的思维神经相连，人们做出什么动作，机甲战士就做出什么动作。这个人体动作跟踪模仿机器人就与机甲战士有异曲同工之妙，不同的是，这个机器人并不需要人的穿戴，也不需要与人的大脑相连，而是独立于人之外模仿人的动作。

这个颇具人气的机器人由西安电子科技大学的一名学霸带来，它的原理是在Windows操作系统下，利用Kinect体感技术，获取人体的骨骼图像，并将骨骼追踪算法应用于人体姿态动态跟踪，经分析、处理，控制人形机器人实时模仿人体动作，实现一种新的自然人机交互模式。和我们常玩的体感游戏类似，然而我们的动作不再是操纵游戏的进程，而是直接控制机器人的一举一动。

当然，这个体感控制的机器人可比体感游戏要复杂多了，否则也不会成为机器人研究重点与前沿。在控制的整个过程中，首先由Kinect设备获取人体姿态的骨骼图像，即在给定直角三维坐标系中每个关节点的x，y，z坐标。再由骨骼点的三维坐标通过向量运算，计算出骨骼之间，即关节的转动角，并将角度按照一定格式传至机器人身上的控制器处理并译码，从而控制舵机工作，使得各个舵机运动至指定角度，进而实现了机器人实时模仿人体运动。

这个看似简单的过程，却需要精确的算法，例如，可以将人的上肢运动分解为肘关节运动以及肩关节运动，肘关节运动是由小臂绕大臂转动形成的，只有一个自由度，计算大臂与小臂夹角就可以得到舵机需要转过的角度。不仅如此，这个作品还涉及到了骨骼图像滤波，空间向量运算，无线传输数据，电源系统设计等一系列技术，让我们在为作品感叹的同时，也对这位学霸敬佩不已。而这样一个作品，不仅在专业学术上具有研究价值，也在现实生活颇具应用前景，这种新的自然人机交互模式，可以让机器人代替人类在诸多危险场合工作，在军事、救灾、娱乐等领域都有很广阔的市场前景和应用空间。