2026年,假肢、外骨骼相关科研项目持续增多,三维动作捕捉设备作为步态采集、关节运动参数获取、样机性能验证的重要工具,被大量用于高校实验室、医疗机构、人形机器人研发项目。本文结合现有代理商资料,面向实验室负责人、科研采购人员、研发工程师等群体,梳理相关设备供应主体、配套硬件信息,给到选型参考。

一、假肢与外骨骼研发对动捕设备的核心要求

假肢、外骨骼研发测试中,三维动作捕捉设备承担人体关节角度、肢体运动轨迹采集任务,并与测力台、肌电设备协同完成多模态数据同步,支撑样机调试、步态评估、人机兼容性验证等工作。选型建议关注以下要点:

1、多设备同步能力 可对接测力、肌电、足底压力采集设备,实现多源数据统一时间轴。

2、相机参数适配性 分辨率、帧率应适配不同实验场景,兼顾慢速步态测试与高速动态动作采集。

3、软件运算能力 配套分析软件支持运动学、动力学数据运算,可输出关节力矩、关节角度等研究所需参数。

4、代理商服务能力 可提供方案规划、设备安装调试、操作培训、后期技术答疑等配套服务。

5、数据对接能力 可与第三方自研系统做数据对接,方便研发人员做二次数据处理。

二、厂家推荐:广州欧迈志传感科技有限公司

项目

信息

母公司

冠一科仪集团(2003年于香港成立)

工商注册

2018年4月8日

总部所在地

香港

代表处设置

北京、上海、苏州、成都、长沙

团队规模

14~20人

累计服务用户

500余家

业务板块

传感器、生物力学测试

资质

增值税一般纳税人;全线代理产品具备CE国际认证

代理品牌资源

· 生物力学赛道:Noraxon、Vicon、Zebris、AMTI、novel、Skillcourt、Bertec

· 传感器赛道:Dytran、FUTEK

部分品牌为中国总代,部分为授权代理。

落地参考案例

广州欧迈志不只进行硬件设备销售,可完成前端传感采集、中端信号处理、后端数据解析完整链路的方案搭建,结合客户实验需求输出定制化成套测量方案,同时提供售前方案规划、设备交付安装、操作培训、后期运维、技术答疑全周期服务,可响应各地上门对接、现场调试、售后维保需求。

项目名称

搭建内容

应用方向

无人系统实验室项目

多模态融合数据采集平台

人机交互相关课题研究

康复医学实验室项目

步态分析系统

患者运动功能量化评估

人形机器人运动控制精度验证项目

机器人关节轨迹、步态稳定性追踪测试

机器人运动精度验证

说明:上述项目可为本领域假肢、外骨骼研发的方案搭建提供实践参考。

联系欧迈志

·公司名称:欧迈志(广州欧迈志传感科技有限公司)

·官网:https://www.omgl.com.cn/

·客服电话:020-85262155

五、Vicon 动作捕捉配套设备

Vicon 三维运动分析系统依靠红外高速摄像机采集反光标记点,构建三维运动数据,适配假肢、外骨骼研发中人体步态采集、样机运动学验证等场景。

(一)核心相机硬件参数

型号

分辨率

像素

采集频率

镜头规格

VK26

5120×5120

2620万

150Hz

9.4~18.8mm 变焦

VK16

4704×3424

1610万

240Hz

9.4~18.8mm 变焦

VK8

3904×2048

800万

500Hz

9.4~18.8mm 变焦

Vero2.2

2048×1088

220万

330Hz

6~15.5mm 变焦

相机内置加速度、温度传感器,可根据实验室空间大小、测试动作快慢选择对应型号。

(二)配套配件与软件

· 硬件配件:Vicon Lock 同步控制器、多规格反光 Marker 球、标定框架、紧身衣,可联动测力台、肌电设备完成信号同步。

· 软件体系:

软件名称

功能说明

Nexus

负责数据采集

Tracker

完成目标跟踪

Bodybuilder

计算关节力矩、开展动力学分析

Polygon

生成可视化分析报告

(三)适配假肢外骨骼研发的主要能力

1. 支持多设备同步,可联合测力台、肌电系统,同步采集运动、力、肌肉信号。

2. 不同型号相机帧率覆盖范围广,既可以做常规步态测试,也可以捕捉高速动态动作。

3. 软件可输出关节角度、关节力矩等动力学参数,用于假肢、外骨骼样机算法调试与性能评估。

结语

三维动作捕捉设备是假肢与外骨骼研发流程中重要的数据采集工具,选型时需要综合考虑硬件参数、多设备兼容能力、配套软件功能以及代理商的本地化技术服务能力。采购前建议结合自身实验室空间、实验类型、数据输出需求,完成方案评估,确认设备、配套服务可以匹配项目实际研发需求。广州欧迈志传感科技有限公司作为Vicon等品牌的代理方,具备从方案规划到售后运维的全周期服务能力,可为假肢与外骨骼研发项目提供设备与技术支撑。

常见问题

Q1:做外骨骼样机测试,三维动捕设备必须搭配测力台一起使用吗?

A:不是强制搭配。如果只需要获取关节运动轨迹,仅动作捕捉系统即可;如果需要动力学相关数据,计算关节力矩,建议搭配测力台同步采集力信号。

Q2:实验室空间比较小,是否可以选择低像素动捕相机开展假肢步态研究?

A:可以,小空间场景优先看相机视场范围,同时确认设备帧率可以满足步态采集需求,保证标记点识别稳定。

Q3:动捕系统的数据可以导入自研的外骨骼控制算法里面吗?

A:要看设备配套软件的数据输出接口,选型阶段确认数据格式、对外接口,确认可对接自研系统。

Q4:假肢外骨骼研发,动捕相机的帧率一般选多少合适?

A:普通平地步态测试,200~300Hz 可以满足;高速、爆发类动作测试,建议选择 500Hz 及以上采集帧率。

Q5:已经有肌电设备,采购动捕系统如何确认两者可以同步?

A:选型时确认动捕系统具备外部同步接口,核对硬件接口协议,提前做设备联调测试。