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体感技术总体设计

　　设计了机械臂体感控制系统，总体分为运动采集模块、机械臂控制模块、机械臂运动模块三部分，。

　　运动采集模块采集人手臂的姿态信息，经过姿态解算和无线传输到达主控制器，通过舒适控制算法的处理，实现从手臂姿态到机械臂动作之间的映射，令机械臂的肩、肘以及腕关节处的舵机转到目标角度，实现体感控制机械臂。

　　1.2 机械臂系统设计

　　为减少加工机械臂结构所消耗的时间和成本，利用机器人套件的舵机及其可组装散件，搭建了五自由度刚性机械臂，并以人肩部为原点建立手臂平面坐标系，。分析体感姿态用到了运动学正反解算法，采集手臂角度α、β，解算后映射到右侧机械臂的五个关节处舵机转角（图1中①~⑤），实现机械臂定位。

　　基于惯性体感技术，设计了一种集成MPU6050陀螺仪模块、24L01无线发射模块和STM32单片机于一体的小型可穿戴式无线姿态监测模块，通过通信组网，将实时采集到的姿态信息经运算处理传回主控制器。

 体感技术对体育教学的支持

 基于Kinect体感技术设计相应的交互是体育教***动，教学不仅具有多功能与简单操控的人机互动系统，提高学生的学习兴趣，还可远程直观地演示教学过程，使得课堂教学的互动性极强，而且教学步骤是基于问题式学习的教学方式，让学生根据自身的动作发现问题，让学生体验到体感技术在体育学习中的乐趣，提高体育学习的参与性。 

自然人机交互，增加学习者的参与感与体验感  Kinect采用的人机自然交互接口（NUI）技术，使得学习者与机器的交互不需要学习的技术，学习者只需要通过日常体育锻炼中约定俗成的动作与计算机进行交流，直接根据体育

动作的要求进行有针对性的操作就可以完成体育动作的交互，这种基于体感技术的人机交互，对学习者具有很强的吸引力，学习者在进行体育锻炼的过程中，需要进行脑体并用，学习者可以在摄像头前与计算机进行“交谈”，实现动作的协调，也可以通过简单的自然动作实现对体育游戏的操作，通过电脑边讲解边练习的方式提高自身动作的标准[2]。利用计算机体感技术可以帮助学习者将自身的注意力融于到体育锻炼中，增加学习者的体育参与感与体验感。基于体感技术的自然人家交互技术，不仅适合儿童的身体发展和喜欢运动特性，还能够有效的激发学生的学习兴趣与主动探索的精神。  随着体感外设的感应越来越q方位的发展，基于体感技术的体育教学活动增强了学生对体育运动的体验感，学习者不仅可以在想法上与动作上进行全身心的参与，而且这种技术还能够支持多人共同学习，进行q方位的线上与线下互动，增加了体育教学的互动娱乐的形式，还能在寓教于乐中提供学习者的学习能力。

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 人机交互前景

万物互联是人机交互领域***的重大机遇。基于生物特征的识别技术、基于环境的情境识别技术，基于j致体验的全方面感知技术等，将在***市场呈现强劲的需求趋势。  如今，每小时有300万个苹果应用被x载；***上每分钟发送1000万条信息。但这还远远不够，万物互联时代智能设备将延展人类的感官和认知能力，甚至拥有听觉、视觉、触觉。基于此，全新使用场景将会应运而生，并重塑一切方式和关系，而排在首位的正是人与设备之间的连接关系和交互方式。  人机交互变革将是继个人计算机、互联网、云计算、大数据之后的第五次信息技术领域的重大技术革命。