Mekaniska metoder: Mekaniska metoder för att mäta objekt och/eller rörelser kan bestå av: - Armar, bommar - Exoskeleton (bommar och armar som bildar ett extra skelett utanpå kroppen) - Joystick - Spaceball - Joystring Exempel på utrustning: (www.immersion.com) 41
Mekaniska metoder, forts. 42
Mekaniska metoder, forts. Fördelar: - Robusta - Mycket hög noggrannhet - Mycket hög upplösning Nackdelar: - Begränsat antal frihetsgrader - Begränsad användning - Utrustningen kan vara begränsande (speciellt vid mätning av mänskliga rörelser) 43
Elektromagnetiska metoder: Här har man ett känt magnetfält som registreras av en mottagarenhet varefter positioner beräknas. Exempel på utrustning: (www.polhemus.com, www.ndigital.com) 44
Elektromagnetiska metoder, forts. Fördelar: - Små, lätta (lättrörliga) sensorer - Inte så känslig för objekt mellan sändare och mottagare - Mäter alla frihetsgrader (6 frihetsgrader: x, y, z, rx, ry, rz) - Mycket hög noggrannhet under kontrollerade förhållanden (ned till 0.2 mm) Nackdelar: - Sensorer med kablar (många sensorer innebär mycket kabeldragning) - Relativt dyr utrustning - Begränsad mätrymd (3X3X3 meter med hög noggrannhet). Utvecklingen går dock stadigt framåt så även mätområdet utökas. - Känslig för apparatur som alstrar magnetiska fält - Kan skada utrustning som är känslig för magnetiska fält 45
Akustiska metoder: Bygger på principen att man mäter tiden för ljudvågorna att gå från sändaren (högtalare) till mottagaren (mikrofon). Exempel på utrustning: (www.isense.com) 46
Akustiska metoder, forts. Fördelar: - Små, lätta sensorer - Mäter upp till 6 frihetsgrader - Relativt hög noggrannhet - Relativ billig utrustning Nackdelar: - Ljudreflexioner från omgivande objekt kan ställa till problem - Störs av högfrekvent utrustning - Begränsat mätområde - Störs av objekt mellan sändaren och mottagaren 47
Optiska metoder: De optiska metoderna bygger på bildanalys av objekt i rörelse eller vila. Systemen använder sig ofta av markörer som fästs på specificerade positioner på objektet. De optiska metoderna kan delas in i följande områden: 1. Passiva markörer stereo kamera (två eller fler kameror) - Stereo kamera registrerar ett objekt med passiva markörer (kan vara markörer med en speciell färg eller markörer som är reflekterande) - Kamerornas 2D bild samt bildanalys ger en 3D position för markören - Flera markörer kan användas samtidigt 2. Aktiva markörer stereo kamera - Samma som ovan förutom markörerna - Markörerna sänder aktivt ut ljus 3. Optiska mönster En (mono) kamera - Objektet förses med ett specificerat optiskt mönster (t.ex. parallella linjer) - Objektet registreras av en kamera - Bildanalys av det optiska mönstret ger information om position och orientering 4. Medföljande system - Omgivningen förses med ett specificerat optiskt mönster - Kameran följer objektet (sitter på objektet och registrerar omgivningen) - Bildanalys av omgivningens optiska mönster ger information om position och orientering 48
Optiska metoder, forts. Exempel på utrustning: (www.ndigital.com, www.vicon.com, www.qualisys.com, www.mikromak.com) (En rolig webbplats: www.pyros.com) 49
Optiska metoder, forts. Fördelar: - Små, lätta markörer - Inga kablar för passiva markörer - Registrerar upp till 6 frihetsgrader - Relativt hör noggrannhet - Lämplig för större mätområden - Robust metod - Relativt billiga Nackdelar: - Mycket kablage vid användande av aktiva markörer - Markörerna riskerar att bli skymda av objektet under rörelse - Reflekterande objekt i omgivningen kan störa mätningen 50