Kinematic measurements of the human head during virtual reality gaming
Mäkilä, Toni (2017)
Mäkilä, Toni
Turun ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017092815461
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017092815461
Tiivistelmä
Työssä suunniteltiin ja toteutettiin mittaussarja pään liikkeiden yleisimpien liikkeiden mallintamiseen virtuaalitodellisuuslaseja käytettäessä. Työ toteutettiin päähän kiinnitetyn kolmiakselisen gyroskooppi- ja kiihtyvyysanturin sekä virtuaalilasien avulla.
Testausjärjestelmä koostui InvenSensen ICM-20601 kiihtyvyys- ja kulmanopeusanturista ja erillisestä INV-ARM -liitäntälevystä, jota ohjattiin tietokoneen Data Logger -ohjelmistolla. Testausjärjestelmällä mitattiin pelitilanteen aikana tapahtuvaa pään liikettä sekä näiden pohjalta tehtyä testiliikesarjaa, jossa toistettiin useimmin tapahtuneet liikkeet.
Näistä tuloksena saadut arvot muutettiin ohjelman syöttämästä raakadata-arvosta varsinaisiksi yksiköiksi, joita olivat kulmanopeus radiaaneina sekunnissa sekä lineaarinen kiihtyvyys g-arvoina. Lopuksi kulmanopeudesta määritettiin kulmakiihtyvyys ja maksimikulmat. Viimeiseksi valmiit tulokset muokattiin kuvaajiksi ja niistä esitettiin johtopäätökset.
Lopputuloksena työssä saatiin kattava käsitys kiihtyvyys ja kulmanopeusanturien toiminnasta, sekä ihmisen pään tuottamista liikeradoista ja nopeuksista. Työ toteutettiin anturien testauslaitteita valmistavalle Afore Oy:lle, ja työn tuloksia on tarkoitus käyttää tulevaisuudessa pohjatietona yrityksen mittauslaitteistojen kehitystyössä.
Testausjärjestelmä koostui InvenSensen ICM-20601 kiihtyvyys- ja kulmanopeusanturista ja erillisestä INV-ARM -liitäntälevystä, jota ohjattiin tietokoneen Data Logger -ohjelmistolla. Testausjärjestelmällä mitattiin pelitilanteen aikana tapahtuvaa pään liikettä sekä näiden pohjalta tehtyä testiliikesarjaa, jossa toistettiin useimmin tapahtuneet liikkeet.
Näistä tuloksena saadut arvot muutettiin ohjelman syöttämästä raakadata-arvosta varsinaisiksi yksiköiksi, joita olivat kulmanopeus radiaaneina sekunnissa sekä lineaarinen kiihtyvyys g-arvoina. Lopuksi kulmanopeudesta määritettiin kulmakiihtyvyys ja maksimikulmat. Viimeiseksi valmiit tulokset muokattiin kuvaajiksi ja niistä esitettiin johtopäätökset.
Lopputuloksena työssä saatiin kattava käsitys kiihtyvyys ja kulmanopeusanturien toiminnasta, sekä ihmisen pään tuottamista liikeradoista ja nopeuksista. Työ toteutettiin anturien testauslaitteita valmistavalle Afore Oy:lle, ja työn tuloksia on tarkoitus käyttää tulevaisuudessa pohjatietona yrityksen mittauslaitteistojen kehitystyössä.