Кібернетичний костюм для взаємодії з віртуальною реальністю

Автор(и)

  • Вікторія Михайлівна Рувінська Одеський національний політехнічний університет, просп. Шевченка, 1,Одеса, Україна, 65044
  • Анастасія Сергіївна Тройніна Одеський національний політехнічний університет, просп. Шевченка, 1,Одеса, Україна, 65044
  • Дмитро Вадимович Зибін Одеський національний політехнічний університет, просп. Шевченка, 1,Одеса, Україна, 65044

Ключові слова:

Arduino, захоплення руху, віртуальна реальність, Unity 3D

Анотація

Проведено дослідження в галузі структури архітектури кібернетичного костюма для роботи з віртуальною реальністю.
На даний час актуальним є використання таких систем для реалізації різних сценаріїв реабілітації людей, а також для проведення можливих занять з навчання операторів механізованих пристроїв тощо. Ціль полягає в тому, щоб домогтися максимально можливої точності повторення рухів оператора, тобто захоплення руху, при найменших фінансових витратах. Початковий варіант костюма створювався на базі Arduino та Unity 3D для візуалізації. Тривимірна модель людини на основі кватерніону побудована в Unity 3D, яка повторює всі повороти реальної людини. Але перша архітектура мала проблеми з продуктивністю і точністю. Було проведено серію експериментів щодо підвищення ефективності прототипів кібернетичного
костюма. Завдяки впровадженню запропонованого нового типу архітектури, а саме «контролер-датчик», вдається повністю
позбавитися неточності даних від датчиків. Також дозволяє прибрати несанкціоновану зміну положення частин корпусу 3D
моделі та підвищити загальну стійкість та перешкодозахищеність виробу. Представлено програмне забезпечення, засноване
на алгоритмі обробки даних із датчиків гіроскопа та акселерометра, та описано можливість модернізації конструкції апаратної частини костюма, спрямовану на оптимізацію вихідних характеристик. Для досягнення мети було отримано максимально стабільну і перешкодостійку передачу первинних даних з кібернетичного костюма в 3D-модель з мінімально можливою
кількістю помилок у шинах передачі даних. В результаті модернізація кібернетичного костюма для взаємодії з віртуальною
реальністю дозволила підвищити точність даних з 66 % до 94,5 % та знизити кількість перешкод із 40,59 % до 5,5 %.

Біографії авторів

Вікторія Михайлівна Рувінська, Одеський національний політехнічний університет, просп. Шевченка, 1,Одеса, Україна, 65044

Candidate of Engineering Sciences, Professor of the Department of Software Engineering.
Odessa National Polytechnic University, 1, Shevchenko Ave. Odessa, 65044, Ukraine

Scopus Author ID: 57188870062

Анастасія Сергіївна Тройніна, Одеський національний політехнічний університет, просп. Шевченка, 1,Одеса, Україна, 65044

кандидат технічних наук, доцент кафедри Системного програмного забезпечення. Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1. Одеса, 65044,Україна



Дмитро Вадимович Зибін, Одеський національний політехнічний університет, просп. Шевченка, 1,Одеса, Україна, 65044

студент кафедри Системного програмного забезпечення. Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1. Одеса, 65044,Україна

Scopus Author ID: 57193992712

Опубліковано

2021-03-14

Як цитувати

Ruvinskaya, V. M., Troynina, A. S. ., & Zybin, D. V. . (2021). Кібернетичний костюм для взаємодії з віртуальною реальністю . Вісник сучасних інформаційних технологій, 5(1), 19-31. вилучено із http://hait.ccs.od.ua/index.php/journal/article/view/129