惯性传感器与高速红外运动捕捉系统测量步态下肢关节角度的比较

发布时间：2021-01-10 10:55

　　研究目的:惯性传感器微型化技术的发展,使其能够用于测量人体在运动过程中的关节角度。与传统的红外运动捕捉系统相比,它具有操作简单、方便携带、价格便宜、可用于室外等优点。作为新兴工具,通过与红外运动捕捉系统进行对比,可以检验其测量人体关节角度的效果。本研究检验惯性传感器与红外运动捕捉系统对步态下肢关节角度的测量值能否进行横向比较,并比较两套运动捕捉系统的重测信度。研究方法:对20名受试者分别进行2轮步态测试,每轮测试5次,每次采集一个完整的左腿步态周期。必须同时使用惯性传感器和红外运动捕捉系统采集步态数据。第1轮测试结束后,拆卸受试者体表的红外反光标志和惯性传感器,然后重新粘贴反光标志和佩戴传感器,再进行第2轮测试。通过计算系统间复相关系数（CMC）、系统误差值来综合评价两套运动捕捉系统测量值能否进行横向比较。通过计算标定内复相关系数、标定内误差值来综合评价两套运动捕捉系统的标定内重测信度。通过计算标定间复相关系数、标定间误差值来综合评价两套运动捕捉系统的标定间重测信度。研究结果:系统间矢状面下肢关节角度可以进行横向比较（CMC>0.86）,额状面和水平面的下肢关节角度不能进向横向比... 

【文章来源】：北京体育大学北京市 211工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验设计图

惯性传感器和红外运动捕捉系统测量步行过程下肢髋关节角度的均值曲线

惯性传感器和红外运动捕捉系统测量步行过程下肢膝关节角度的均值曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]采用四元数无迹卡尔曼滤波的低成本车载姿态航向系统[J]. 刘畅,丛丽,秦红磊.  电子测量技术. 2018(11)
[2]用于虚拟现实的九轴惯性传感单元设计[J]. 余乐,李洋洋,李阳光,吴超,王瑶,陈岩.  传感器与微系统. 2017(07)
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硕士论文
[1]基于惯性运动捕捉的仿人机械臂控制系统算法研究[D]. 刘雷.西北大学 2015



本文编号：2968582