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田径教学中的动作模仿训练策略及其效果评价研究

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中国科技期刊数据库科研 2024年第6期 132-135页

作者：常宁杜柏颖燕京理工学院河北廊坊065201

在田径课堂上模仿训练是体育教学中的一项重要内容,它可以激发学生学习兴趣,提高教师和同学们对该项目的重视程度。当前课堂表现形式多样、内容丰富多彩是影响其学习效果好坏的重要因素,学生缺乏主动参与练习活动或自主练习能力弱也会... 详细信息

在田径课堂上模仿训练是体育教学中的一项重要内容,它可以激发学生学习兴趣,提高教师和同学们对该项目的重视程度。当前课堂表现形式多样、内容丰富多彩是影响其学习效果好坏的重要因素,学生缺乏主动参与练习活动或自主练习能力弱也会直接导致运动成绩下降和身体素质差现象发生等等原因。本文通过对高校田径教学动作模仿训练方法及效果进行研究,分析归纳总结,并提出建议,并针对这些不良行为提出相应改进措施来提高教学质量水平。教师重视示范动作技能训练方法及手段等方面存在问题,在课堂上教师应结合学生自身特点选择适合自己的指导形式使其更加合理、科学而又不失趣味性,采用多种多样且富有挑战性以及有针对感等练习方式帮助他们快速掌握动作要领及运动技能。

关键词：田径教学动作模仿训练策略效果

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仿人机器人手臂动作模仿系统的研究与实现

机械设计与制造 2022年第2期372卷 300-304页

作者：刘世平胡竹程力付艳华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074

为实现最直观的人机交互方式,与仿人机器人的动作模仿,建立了仿人机器人系统。利用Kinect体感摄像机的骨骼追踪技术,采集示教者的重要关节骨骼点三维空间坐标,对采集到的数据进行霍尔特指数平滑滤波处理。基于骨骼数据建立机器人手臂重... 详细信息

为实现最直观的人机交互方式,与仿人机器人的动作模仿,建立了仿人机器人系统。利用Kinect体感摄像机的骨骼追踪技术,采集示教者的重要关节骨骼点三维空间坐标,对采集到的数据进行霍尔特指数平滑滤波处理。基于骨骼数据建立机器人手臂重要关节的数学模型,将骨骼数据转换成相应伺服电机控制信息。并发送到仿人机器人主控制器驱动各关节伺服电机转动,实现动作模仿。实验结果表明,所述建模方法适用于仿人机器人手臂动作模仿系统,能够实现实时动作模仿,且运动平滑无抖动,动作模仿效果较好。

关键词：人机交互 Kinect 人体骨骼信息动作模仿机械臂

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快乐榨果汁(小班)

幼儿教育 2024年第13期 48-50页

作者：郭金明江苏盐城市人民政府机关幼儿园

设计思路:在“香香的水果”主题活动中,幼儿对绘本《爱吃水果的牛》中的故事情节一一小牛制作各种果汁产生了浓厚兴趣。这一情节激发了幼儿模仿的欲望,他们一会儿用手势模仿切水果,一会儿用身体动作模仿榨汁机在转动的样子,同时伴随着... 详细信息

设计思路:在“香香的水果”主题活动中,幼儿对绘本《爱吃水果的牛》中的故事情节一一小牛制作各种果汁产生了浓厚兴趣。这一情节激发了幼儿模仿的欲望,他们一会儿用手势模仿切水果,一会儿用身体动作模仿榨汁机在转动的样子,同时伴随着节奏性的嘟曦声:“切水果、切水果、切切切,榨果汁、榨果汁、喝喝喝……”

关键词：动作模仿节奏性榨汁机切水果设计思路幼儿果汁

家庭密集行为干预对孤独症谱系障碍幼儿动作模仿及仿说能力的影响

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汕头大学医学院学报 2023年第4期36卷 229-233页

作者：陈雪萍张庆英饶文旺王鸿武吴毅汕头大学医学院第二附属医院儿科广东汕头515041 汕头大学医学院公共卫生与预防医学教研室广东汕头515041

目的:探讨家庭密集行为干预对孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)幼儿动作模仿及仿说能力的影响。方法:选取2020年9月—2022年9月在汕头大学医学院第二附属医院儿科就诊的58例2~3岁的ASD患儿作为研究对象。按干预方法不同分... 详细信息

目的:探讨家庭密集行为干预对孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)幼儿动作模仿及仿说能力的影响。方法:选取2020年9月—2022年9月在汕头大学医学院第二附属医院儿科就诊的58例2~3岁的ASD患儿作为研究对象。按干预方法不同分为3组,研究组1(24例)给予家庭密集行为干预6个月。研究组2(13例)给予家庭密集行为干预6个月,同时参加其他机构的语言及感统训练。对照组(21例)仅参加其他机构的语言及感统训练6个月。3组患儿在干预前及干预6个月后分别进行语言行为里程碑评估。分析家庭密集行为干预对ASD患儿动作模仿及仿说能力的影响,采用多元线性回归分析影响动作模仿及仿说能力提升的可能因素。结果:干预后,研究组1和研究组2的动作模仿、仿说得分及得分增长值均高于对照组,差异有统计学意义(均P动作模仿得分增长(β=2.889,t=2.935,P=0.005)及仿说得分增长(β=2.723,t=3.114,P=0.003)有正向影响。结论:家庭密集行为干预对ASD幼儿动作模仿及仿说能力的提升有效果,干预时间对动作模仿及仿说能力的提升有正向影响作用。

关键词：孤独症谱系障碍家庭密集行为干预动作模仿仿说

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动作模仿中镜像神经元的自动编码机制

动作模仿中镜像神经元的自动编码机制

作者：陈波杭州师范大学

学位级别：硕士

镜像神经元被认为是改变认知神经科学的重要发现,它将研究者的目光从对知觉—一行为的探索转向了寻找人类镜像神经元活动的跨学科研究,其所带来的影响是革命性的,尤其是其在动作模仿、共情、语言和动作理解等社会认知活动中的重要作用,... 详细信息

镜像神经元被认为是改变认知神经科学的重要发现,它将研究者的目光从对知觉—一行为的探索转向了寻找人类镜像神经元活动的跨学科研究,其所带来的影响是革命性的,尤其是其在动作模仿、共情、语言和动作理解等社会认知活动中的重要作用,引起了研究者的广泛关注。本研究的主要目的在于探索动作模仿过程中镜像神经元对所观察动作的编码机制。实验一通过量化EEG的方法来研究动作观察过程中u节律在大脑皮层的分布和活动情况,并以μ节律振荡作为指标来间接反映动作模仿过程中镜像神经元的活动。同时还让被试对具有运动属性的指甲贴形状做出判断,借以验证镜像神经元对所观察动作的加工是否包含特征朝向的自下而上的加工。镜像神经元对所观察动作的动作表征与动作表征库中该动作表征的直接匹配是否是自动化的当前仍有争议。实验二融入Stroop范式,在分析反应时数据的同时,还利用P300潜伏期能很好反映被试对刺激评估的加工过程这一特性对这一问题展开研究。ERPs技术和反应时的结合,还可以进一步获取动作模仿过程中镜像神经元活动的时程信息。研究结果表明,μ节律(8-13HZ)存在着高频(10.5-13HZ)和低频(8-10.5HZ)的分离,动作模仿中的确有镜像神经元参与,并且镜像神经元对所观察动作的编码包含特征朝向的自下而上的加工,镜像神经元所执行的直接匹配是完全自动化的。

关键词：镜像神经元动作模仿镜像神经机制直接匹配机制脑事件相关去同步化完全自动化

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基于深度学习进行动作模仿的舞蹈机器人

厦门大学学报（自然科学版） 2019年第5期58卷 759-766页

作者：杨锦隆施明辉晁飞周昌乐厦门大学信息科学与技术学院福建省类脑计算技术及应用重点实验室

为了增强智能机器人的人机交互性,探索了人类对图像的认知理解过程在机器人上的实现方案.以舞蹈机器人作为研究对象,将舞蹈的视频信息作为输入,利用深度学习方法对视频中的人体姿态进行估计,得出人体的关键点位置坐标;再利用机器人逆... 详细信息

为了增强智能机器人的人机交互性,探索了人类对图像的认知理解过程在机器人上的实现方案.以舞蹈机器人作为研究对象,将舞蹈的视频信息作为输入,利用深度学习方法对视频中的人体姿态进行估计,得出人体的关键点位置坐标;再利用机器人逆运动学计算求解得到机器人各关节角度值,调整下半身关节角度值来保持机器人的平衡.最终在优必选Alphaebot人形机器人上进行了实验.结果表明该系统可通过分析RGB图像对画面中的动作进行模仿,提高了机器人舞蹈的灵活性与交互性.

关键词：人体姿态估计动作模仿机器人舞蹈人机交互

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人类动作模仿的神经机制研究进展

体育学刊 2007年第8期14卷 47-50页

作者：陈建敏金花广东省黄村体育训练基地科研室广东广州510633 华南师范大学心理应用研究中心广东广州510631

模仿是人类运动行为中的一个重要部分。近年来,受猴镜像神经元发现的激励,借助现代功能成像技术的无创性和高空间分辨率,动作模仿的神经机制成为全球范围的跨学科研究焦点。从动作模仿的神经基础、各功能脑区在模仿中的作用及可能的影... 详细信息

模仿是人类运动行为中的一个重要部分。近年来,受猴镜像神经元发现的激励,借助现代功能成像技术的无创性和高空间分辨率,动作模仿的神经机制成为全球范围的跨学科研究焦点。从动作模仿的神经基础、各功能脑区在模仿中的作用及可能的影响因素3方面对这一领域的研究进行了综述。

关键词：动作模仿神经机制人类综述

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六轴机械臂对人手臂动作模仿的研究

六轴机械臂对人手臂动作模仿的研究

作者：余乐华侨大学

学位级别：硕士

智能工厂是智能制造的精髓,对于智能工厂的实现,工业机器人无疑是最好的助手。在过去的几十年中,随着工业现场的个性化和定制要求的多样化,传统工业机器人正面临着新的挑战,他们体型庞大,只能在一些结构化的环境中工作,很容易对工人人... 详细信息

智能工厂是智能制造的精髓,对于智能工厂的实现,工业机器人无疑是最好的助手。在过去的几十年中,随着工业现场的个性化和定制要求的多样化,传统工业机器人正面临着新的挑战,他们体型庞大,只能在一些结构化的环境中工作,很容易对工人人身造成威胁,而且需要根据不同任务重新进行繁琐的编程。因此,在这个大规模定制及智能时代,需要通过拟人化运动来改善互动,使得工业机器人掌握感知能力、学习能力以及与人协作能力等多种新技能。为了实现这一目标,本文研究一种人体手臂多关节建模及分析方法,利用工业机械臂模仿人手臂动作,实现对人手臂示教动作的复现,从而使机械臂能按照人臂示教动作到达指定位置,以此作为机械臂末端进行精细操作的基础。与传统工业机器人工作方式相比,本文方法不需要针对不同的任务重新编写程序,大大降低开发周期和难度,使得机械臂具有模仿学习能力、人机协作能力,为机械臂在更多领域灵活、便捷地使用奠定基础。本文主要研究内容如下:通过对运动捕捉系统、机械臂系统等的分析研究,搭建了运动捕捉系统结合六轴机械臂的动作模仿平台;在进行人手臂动作模仿研究之前,先对机械臂运动学求解进行初探,使用D-H坐标系建立机械臂运动学参数,运用代数解法求解机械臂运动学方程,并在此基础上进行仿真实验验证,进而结合运动捕捉系统,建立运动捕捉系统下人臂末端运动与机械臂末端执行器运动的映射关系,通过仿真实验证明运动捕捉系统与机械臂结合的可行性以及机械臂模拟人手臂末端运动轨迹的正确性;最后在前面已研究的基础上,为弥补模拟过程只能实现位置模拟的不足,分析人手臂与六轴机械臂结构的共同点和不同点,建立机械臂与人手臂的映射关系模型,通过模型求解机械臂与人手臂对应关节的6个关节角度,通过数据通信实时控制机械臂,实现机械臂对人臂示教动作的模仿。综上,本文通过理论分析和实践,完成模仿平台的搭建和系统的开发,并实现了人臂末端运动轨迹模拟和人臂示教动作的模仿,达到了课题研究的预期目标。

关键词：六轴机械臂运动捕捉人体手臂轨迹模拟动作模仿

基于Kinect的类人机器人动作模仿关键问题研究

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基于Kinect的类人机器人动作模仿关键问题研究

作者：朱鹤燕山大学

学位级别：硕士

随着智能机器人技术的不断发展,逐渐激发了人们对交互体验的更高要求。基于体感的人机交互在提高智能性以及舒适性等方面都具有重要价值,而机器的人动作模仿则是该领域的研究重点之一。本文以法国Aldebaran Robotics公司的NAO5机器人作... 详细信息

随着智能机器人技术的不断发展,逐渐激发了人们对交互体验的更高要求。基于体感的人机交互在提高智能性以及舒适性等方面都具有重要价值,而机器的人动作模仿则是该领域的研究重点之一。本文以法国Aldebaran Robotics公司的NAO5机器人作为实验平台,以KinectV2深度相机作为体感采集设备,设计模仿交互系统。并针对模仿过程中数据采集优化、肢体动作映射以及手部动作识别控制等问题进行了深入研究,研究内容包括如下四个部分:首先,通过Kinect传感器获取人体深度图像与骨骼数据,记录人体关节位置数据,通过坐标空间转换发送给NAO机器人,完成人机交互下的初级动作模仿。其次,针对模仿过程中采集数据时出现的抖动和跟踪误差问题,提出改进的非线性约束卡尔曼滤波方法。该算法将非线性骨长度约束纳入有效的滤波跟踪方法中,并通过求解带等式约束的极大似然估计方法,解决参数在求解过程中的稳定收敛问题。实验证明,估计状态的均方误差由6.06dB下降到了5.77dB,对骨长度变化标准偏差的性能评估由23.1%上升到94.31%,算法有效提高了数据的平滑性和抗干扰性,再次,在手臂模仿基础上对模仿动作算法进行优化。针对NAO机器人物理结构的限制,采用基于牛顿迭代法的逆运动学算法,通过目标位置与正运动学求出的当前位置之间的差值比较,在运动学、动力学及关节阈值等条件的约束下,迭代实现差值最小化,以此时的关节角度作为机器人的最终映射角度,保证系统能够在满足运动相似性的基础上兼顾自身的物理限制。通过对典型动作姿势的模仿进行实验评估,验证优化算法的有效性。最后,针对实时模仿过程中手部动作因空间位姿限制引起的采集效果不佳的问题,通过提取采集图像的梯度方向直方图,利用支持向量机训练分类模型,识别不同位置上手部动作变化。实验证明,离线测试的结果为92%,实时在线测试也显示较高的识别速度和准确率。

关键词： NAO机器人 KinectV2 动作模仿运动学分析动作识别