信息记录材料

首页 > 刊期 > 2026 > 3期 > 综合：探索与发现

基于多模态传感器融合的运动员动作智能捕捉系统

张嘉璐

【摘要】针对传统单模态运动员动作捕捉系统抗干扰性弱、精度不足、易受场景限制等问题，本研究提出一种基于多模态传感器融合的运动员动作智能捕捉系统。该系统集成惯性测量单元（ＩＭＵ）、视觉传感器与足底压力传感器，采用改进加权卡尔曼滤波结合Ｄ⁃Ｓ证据理论的融合方法处理多源数据，通过关节角度计算与动态时间规整算法完成动作特征提取与分析。实验结果表明：该系统关节点捕捉误差均值低至２. ８ｍｍ，数据传输延迟为１２. ５ｍｓ，抗干扰误差波动仅３.２％；相较于单ＩＭＵ系统，关节点误差减少８.４ｍｍ，传输延迟仅增加２. ２ｍｓ。该系统可精准支撑运动员动作技术矫正与训练效果评估，具备较强的实际应用价值。

【关键字】多模态传感器融合；运动员动作捕捉；改进卡尔曼滤波；关节角度计算；动作特征提取

【PDF】