基于MEMS慣性傳感器的人體姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的研究
本文關(guān)鍵詞:基于MEMS慣性傳感器的人體姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的研究 出處:《南京理工大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:隨著姿態(tài)檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)人體姿態(tài)檢測(cè)的關(guān)注也越來(lái)越多,人體姿態(tài)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了醫(yī)療、影視、工業(yè)、體育等領(lǐng)域。在此背景下,本文研究并設(shè)計(jì)了一種基于MEMS慣性傳感器的人體姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。首先,對(duì)人體姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì),主要包括對(duì)姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)以及人體姿態(tài)解算算法的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)采集與處理模塊和數(shù)據(jù)接收模塊的設(shè)計(jì),系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信的設(shè)計(jì),人體姿態(tài)解算算法主要包括數(shù)據(jù)融合算法、濾波算法和姿態(tài)更新算法的設(shè)計(jì)。其次,根據(jù)人體姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的需求,確定系統(tǒng)整體硬件電路的設(shè)計(jì)以及元器件的選取,整個(gè)系統(tǒng)分為三個(gè)部分:數(shù)據(jù)采集與處理模塊、數(shù)據(jù)接收模塊和計(jì)算機(jī)。對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),主要包括:數(shù)據(jù)采集與處理模塊的初始化設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)接收模塊的初始化設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的采集程序設(shè)計(jì)、無(wú)線通信程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)接收模塊與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì)。然后,對(duì)姿態(tài)解算中用到的慣性導(dǎo)航理論進(jìn)行研究,并對(duì)人體姿態(tài)解算算法進(jìn)行研究,算法第一步完成人體姿態(tài)初始對(duì)準(zhǔn),第二步采用基于互補(bǔ)濾波的數(shù)據(jù)融合算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,第三步采用四元數(shù)法對(duì)姿態(tài)進(jìn)行更新,人體姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)不斷地解算出人體的當(dāng)前姿態(tài)。最后,對(duì)姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行仿真與調(diào)試,對(duì)整個(gè)人體姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)不足之處合理調(diào)整以便達(dá)到較好的效果,結(jié)果顯示系統(tǒng)能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)人體的姿態(tài)。
[Abstract]:With the development of attitude detection technology , more and more attention has been paid to human posture detection , and human posture detection technology has been widely used in the fields of medical , video , industry , sports and so on .
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP212.9;TP274
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1430594
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