可穿戴运动捕捉系统研究

发布时间：2024-01-27 12:33

　　随着科学技术的发展,可穿戴设备作为一个新兴的领域已逐步融入我们的日常生活中,可穿戴设备的智能化与便携性向大众展示了一种全新的生活方式。而运动捕捉系统(Motion capture)能够广泛应用于惯性导航、虚拟现实(VR)、生物医学、人机控制、体育运动等领域。因此将可穿戴设备与运动捕捉系统进行结合,使得运动捕捉系统更好的向便携性与节能性发展。本文设计了一款基于微机电设备(MEMS)的可穿戴运动捕捉系统。硬件部分采用STM32F103C8T6作为主控芯片;数据采集模块采用MPU9250九轴惯性传感器,将传感器采集好的数据传送至主控芯片进行数据处理;采用蓝牙模块作为数据传输模块将处理好的数据传送至上位机进行显示;电源模块采用锂电池为设备供电,设计了充电管理模块与电池电量计芯片对锂电池进行充电检测,并采用TPS62233电压转换芯片转换成不同的电压值为各功能模块供电。软件部分包括主控芯片程序设计、九轴惯性传感器程序设计、蓝牙模块程序设计、数据处理模块程序设计。其中主控芯片程序设计包括:主控芯片初始化配置、IIC通信、SPI通信等。数据处理模块采用互补滤波与扩展卡尔曼滤波相结合的方法作为本文的数...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

图１．３现代的运动测量系统??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｍｏｄｅｍ?ｍｏｔｉｏｎ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ??

图１．４周期性和非周期性的人体动作相位??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ａｎｄ?ａｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｐｈａｓｅｓ?ｏｆ?ｈｕｍａｎ?ｍｏｔｉｏｎｓ??

图１－２可穿戴计算机原型??过去可穿戴设备大多为一个独立的电子个体，只具有数据采集及传输功能

图１－３国外知名公司运动捕捉设备??

本文编号：3886973