随着电子科学技术的不断发展，动作捕获技术在影视动画制作、游戏互动、医疗康复等领域的应用越来越广泛，展现出了极大的市场潜力。在对人体动作捕获技术的发展现状分析之后，本文详细论述了基于身体传感网络的人体动作捕获装置的设计与实现。该动作捕获装置以微型传感器为基础，实现人体运动过程中各个肢体部位的传感器数据实时的采集、预处理和汇聚传输。对传感器数据进行数据转换及滤波处理，并通过一个人体动作捕获实验设计，实现了人体动作信息的实时捕获。该动作捕获装置由15个传感器节点和1个传感器数据汇聚节点组成。传感器节点主要包含了三轴加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴地磁传感器，负责采集人体运动过程中各个肢体部位的传感器数据，并进行简单的数据预处理；数据汇聚节点主要包括一个数据采集部分和一个数据发送部分，其通过有线依次读取各个传感器节点的运动数据，汇总打包之后通过无线的方式发送给上位机。所有动作捕获硬件装置构成一个星型传感网络。本文主要工作和内容有：1．研究了传感器芯片的工作原理和性能参数比较，在基于身体传感网络的总体设计思路和框架下，对需要长时间部署在人体身上的传感器节点和数据汇聚节点进行了详细的原理图设计、PCB设计。对整个动作捕获装置的通信方式、电源供电和电池充放电进行了详细的设计。2．对传感器节点上各传感器芯片可能存在的误差进行分析，例如加速度传感器数据的抖动和偏差、陀螺仪的累积误差、地磁传感器容易受周围环境影响等因素进行了仔细分析，在此基础上提出了不同传感器芯片数据误差的预处理的解决办法。对装置节点的数据流向进行详细的软件设计，通过设置数据帧及校验位等确保传感器数据的正确采集传输。3．分析了传感器节点在人身上部署位置的要求，完成了人体动作捕获实验中传感器数据的融合处理，并输出了传感器数据的四元数表示形式，根据传感器数据对计算机虚拟人物模型分别进行初始化标定和运动过程中的实时驱动，实现了人体动作的实时捕获。通过单传感器节点动作效果检测和人体动作捕获的实验设计，验证了本文所设计的人体动作捕获装置原理的正确和工作性能的稳定可靠，为人体动作捕获的后续算法研究提供了一套完整的硬件平台。