人体姿态解算——惯性动作捕捉设备

硬件选型：

我希望动捕设备最好能无线连接PC，所以esp32就成了首选，不用再多加一个透传模块，而且价格也便宜。

另外就是IMU的选型，这个的选择项就非常多了，一些精度高的IMU价格非常夸张，所以这里就使用最常见的六轴IMU MPU6050，物美价廉，漂移和噪声问题确定很大，但是可以放在软件算法里去尽量做优化，不过调过姿态控制的都知道，六轴传感器的偏航角几乎是不可用的，这是六轴传感器工作机制导致的，只能用角速度去积分获取偏航角，然后一定程度上通过横滚角和俯仰角去矫正，理想的状态下，静态响应还是凑合的，但是动态响应几乎就是灾难，在动捕这个领域，这显然是不合适的，因此为了获得更为准确的yaw角度，我选择添加一个磁力计，HMC5883L，虽然磁力计也同样会有被环境干扰问题，比如周围的磁场，但是它的yaw角很大程度上至少是可信的，环境干扰也可以放在软件算法里面去尽量矫正。
所以最后确定的下位机方案就是使用esp32+mpu6050+HMC5883L,成本大概30块钱左右，然后关于上位机的选择，因为这次涉及到3D模型，当然是请出老朋友unity，下位机采集解算出来的欧拉角直接通过wifi与PC走UDP（延时小）通信传输数据，然后再在PC端根据欧拉角还原人体姿态，大致思路就是这个样子。

硬件设计：

硬件方面IMU直接用的是模块，因为裸片买不起（悲），然后尺寸尽可能小巧，没有画成两面板是因为就算把尺寸再画小一点，电池容量也可能不太够了，索性定在了45mm * 45mm的尺寸上了能一面画完，同时还可以放一个800mah的锂电池。

软件细节：

软件细节可以看我的Github，在这里附上Github仓库链接 --> https://github.com/isNineSun/Human-Pose-Estimation---Motion-Capture-Device

3D打印外壳：

外壳的stl文件会放在附件链接中。

上位机&效果展示：

现在只有一个用来测试的上位机软件，具体的说明在Github中有提到。