如何選擇適合的 Xsens 方案？人體動作量測完整選購指南
從硬體到軟體，找到最適合您研究與應用的組合
Xsens 提供多種動作捕捉硬體與軟體，適合的組合取決於您的應用領域、動作強度，以及所需的資料型態。本文將完整整理 Xsens Link、Awinda、MTw Awinda 與 Xsens DOT 等硬體，以及 Analyze、Humanoid、Ergo 等軟體選項，並針對生物力學、運動科學、復健、人因工程與人形機器人等常見應用，推薦最合適的搭配方案，協助您快速找到正確的解決方案。
如果您的目標是量測人體動作，最適合的 Xsens 方案並沒有單一標準答案，而是取決於三個關鍵條件：您的應用領域、動作條件（動作是否劇烈、量測空間大小），以及您需要的資料型態（完整全身運動學資料，或是單一部位的原始感測器資料）。
有些使用者需要的是日常生物力學研究或復健評估中，簡單又靈活的量測方案；有些則需要因應高衝擊運動動作、人因風險評估，或人形機器人動作訓練的專業解決方案。以下先帶您快速了解 Xsens 的主要硬體與軟體選項，再依不同應用說明最適合的搭配。
先從核心硬體開始
Xsens Link
Xsens Link 是要求最嚴苛的動作捕捉場景的首選。它專為高動態動作設計，採用全身 eSuit 一體式量測服，兼顧穿著舒適度，適合長時間的量測作業。
若您有以下需求，建議選擇 Xsens Link：
- 需要高幀率（frame rate）量測
- 在爆發性或快速動作下仍需穩定可靠的擷取品質
- 需要大範圍量測空間，以及機上錄製（On-Body Recording）功能
| Xsens Link 規格 | 數值 |
|---|---|
| 延遲（Latency） | 20 ms |
| 電池續航 | 內建 4 小時 + 外接 8 小時 |
| 無線範圍 | 50–150 m |
| 機上錄製（On-Body Recording） | 支援 |
| 更新率（Update rate） | 240 Hz |
| 接收裝置 | Wi-Fi 路由器 |
Xsens Awinda
Xsens Awinda 是最具彈性的全方位選擇。它採用無線感測器搭配可調式綁帶，能直接穿戴在衣物外，在真實環境中使用相當實用。
若您有以下需求，建議選擇 Xsens Awinda：
- 需要一套適用於日常動作量測的靈活方案
- 需要可穿戴於衣物外的全身動作捕捉
| Xsens Awinda 規格 | 數值 |
|---|---|
| 延遲（Latency） | 30 ms |
| 電池續航 | 12 小時 |
| 無線範圍 | 50 m |
| 機上錄製（On-Body Recording） | 不支援 |
| 更新率（Update rate） | 60 Hz |
| 接收裝置 | Awinda station |
Xsens Awinda Starter
Xsens Awinda Starter 與 Xsens Awinda 相似，是進入 Xsens 動作捕捉的入門起點。它特別適合教學用途，以及希望以較容易上手的方式開始使用全身量測方案的使用者。
若您有以下需求，建議選擇 Xsens Awinda Starter：
- 想入門認識 Xsens 動作捕捉技術
- 需要用於教學、教育，以及在較小空間進行基礎生物力學分析的方案
| Xsens Awinda Starter 規格 | 數值 |
|---|---|
| 延遲（Latency） | 30 ms |
| 電池續航 | 12 小時 |
| 無線範圍 | 25 m |
| 更新率（Update rate） | 60 Hz |
| 接收裝置 | Awinda dongle |
選擇符合應用需求的軟體
Xsens Link、Xsens Awinda 與 Xsens Awinda Starter 都需要搭配 Xsens 軟體才能使用。以下是主要的軟體選項。
Xsens Analyze
對於大多數人體動作量測應用而言，Xsens Analyze 是正確的軟體選擇。它是搭配 Xsens Link、Xsens Awinda 與 Xsens Awinda Starter 使用的主要軟體，用於記錄、處理與分析動作資料，並提供全身各體段與關節的人體運動學（kinematic）資料。
| Xsens Analyze 規格 | 說明 |
|---|---|
| 生物力學模型 | 男性、女性、原始模型 |
| 動作資料錄製與回放 | 支援 |
| HD 處理 | 支援 |
| 完整磁場抗干擾 | 支援 |
| 同時支援對象數 | 4 人 |
| 匯出格式 | MVNX、FBX、BVH、XLS、C3D、MP4 |
| 外掛與整合 | Delsys Trigno EMG、MATLAB、Cometa EMG、Unreal Engine、Unity 3D、Manus、Stretchsense |
| 3D 位置輔助 | 透過 HTC Vive、GNSS（GPS） |
| 網路同步 | 支援 |
| （遠端）機上錄製 | 支援 |
| 量測服配置 | 全身、下半身、上半身、下半身 + 胸骨 |
Xsens Analyze 適合以下應用：
- 生物力學分析
- 運動科學與運動表現
- 復健與傷害預防
- 訓練與模擬
- 其他各類人體動作研究
Xsens Humanoid
若您的領域是人形機器人（humanoid robotics），專屬的軟體解決方案是 Xsens Humanoid，提供兩種授權選項：
- Xsens Humanoid Live：適用於即時控制的遠端操作（teleoperation），具備串流與機器人端記錄功能。
- Xsens Humanoid Pro：適用於資料集建立、含機上錄製的模擬工作流程，以及完整資料的 HD 重新處理。
| Xsens Humanoid 規格 | Humanoid Live | Humanoid Pro |
|---|---|---|
| 錄製 | 支援 | 支援 |
| 雙操作者擷取 | — | 支援 |
| HD 重新處理 | — | 支援 |
| 即時圖表 | — | 支援 |
| ROS 串流 | 支援 | 支援 |
| 資料匯出（MVNX、MP4、BVH、Excel） | — | 支援 |
| 位置輔助 | — | 支援 |
| 參考攝影機 | 支援 | 支援 |
| 手套整合 | 支援 | 支援 |
| ROS 1、ROS 2 節點 | 支援 | 支援 |
| Linux App 支援 | 支援 | 支援 |
| SDK | 依需求提供 | 依需求提供 |
Xsens Ergo
若您的領域是職業健康與安全（人因工程）分析，可使用專屬軟體 Xsens Ergo，提供兩種選項：
- Xsens Ergo Live：整合 Xsens Analyze Plus 與 Scalefit 的 Industrial Athlete，提供可立即上手的人因評估方案，適合需要快速評估與產出報告的使用者。若您希望以務實的工作流程評估動作與人因風險並取得清楚的結果，這是最佳選擇。
- Xsens Ergo Expert：更進階的人因工程方案，可更深入整合至您自有的工作流程或軟體環境。若您需要更深入地存取動作資料、更多串流與匯出選項，並整合到自有系統或分析流程，這會是更合適的選擇。
研究與客製化應用的可穿戴選項
如果您想要更具彈性的客製化方案，且不打算使用 Xsens 專屬軟體，可以選擇模組化的可穿戴感測器選項。
MTw Awinda
MTw Awinda 是一套可穿戴感測器方案，適合需要更模組化配置進行動作量測與研究的使用者。標準 MTw Awinda 套組可運作 6 至 32 個感測器，透過無線電協定與 PC 通訊，並提供客製化的軟體開發套件（SDK）。MTw Awinda 提供已處理的感測器資料，適合想自行開發演算法、生物力學模型或分析流程的使用者。
若您有以下需求，建議選擇 MTw Awinda：
- 需要標準全身動作捕捉流程以外的研究配置
- 需要即時量測，以及與 PC 裝置的客製化整合
- 需要單一感測器資料以進行客製化分析
當不需要標準全身配置時，MTw Awinda 是生物力學研究的理想選擇。例如，當您只需量測特定體段的原始資料，或希望以自訂的感測器擺放與配置計算自己的指標時，MTw Awinda 都能勝任。
Xsens DOT
Xsens DOT 適合想圍繞小巧可穿戴動作感測器打造自有應用的使用者。它包含 5 個感測器，收納於便攜充電座中，並透過藍牙與 PC 或行動裝置通訊。
若您有以下需求，建議選擇 Xsens DOT：
- 需要小巧的可穿戴 IMU 平台
- 需要在 PC 或行動裝置上進行客製化開發的 SDK 存取權限
- 需要一套感測器方案來打造自己的動作應用
哪一套 Xsens 方案最適合您的應用？
了解各項硬體與軟體後，接下來依常見應用領域整理最適合的搭配組合，方便您快速對照。
生物力學分析
生物力學分析的最佳選擇，取決於動作強度與研究目標：
- 高衝擊動作研究：Xsens Link + Xsens Analyze
- 一般生物力學研究：Xsens Awinda + Xsens Analyze
- 教育教學用途：Xsens Awinda Starter + Xsens Analyze
- 使用較少感測器、需要更自由建構生物力學模型的運動學研究：MTw Awinda / Xsens DOT
運動科學與運動表現
建議選擇 Xsens Link + Xsens Analyze。此組合最適合涉及快速、爆發性或高度動態動作，且需要高品質全身動作捕捉的運動應用。
人形機器人
建議選擇 Xsens Link + Xsens Humanoid：
- Xsens Humanoid Live：用於遠端操作與即時串流至機器人、人在迴路（human-in-the-loop）測試與模仿學習。
- Xsens Humanoid Pro：用於動作資料集建立、模擬訓練、機器學習工作流程與多操作者擷取。
職業健康與安全（人因工程）
若目標是職場的人因評估，建議選擇 Xsens Awinda + Xsens Ergo（Ergo Live 或 Ergo Expert）：
- Xsens Ergo Live：適合想要完整、可立即上手的評估與報告方案。
- Xsens Ergo Expert：適合想深入整合至自有工作流程或軟體環境的使用者。
復健與傷害預防
建議選擇 Xsens Awinda + Xsens Analyze。此組合靈活、易於穿戴，且在不同照護與訓練環境中都相當實用，很適合復健中的例行動作評估。
訓練與模擬
建議選擇 Xsens Link + Xsens Analyze。此組合最適合沉浸式與模擬導向環境中，要求嚴苛的動作捕捉需求。
| 應用領域 | 建議方案 |
|---|---|
| 高衝擊生物力學研究 | Xsens Link + Xsens Analyze |
| 一般生物力學研究 | Xsens Awinda + Xsens Analyze |
| 教學／教育 | Xsens Awinda Starter + Xsens Analyze |
| 少感測器／客製化運動學研究 | MTw Awinda / Xsens DOT |
| 運動科學與運動表現 | Xsens Link + Xsens Analyze |
| 人形機器人 | Xsens Link + Xsens Humanoid（Live / Pro） |
| 職業健康與安全 | Xsens Awinda + Xsens Ergo（Live / Expert） |
| 復健與傷害預防 | Xsens Awinda + Xsens Analyze |
| 訓練與模擬 | Xsens Link + Xsens Analyze |
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