基于MEMS惯性传感器的人体姿态检测系统的研究

发布时间：2018-01-15 23:31

  本文关键词：基于MEMS惯性传感器的人体姿态检测系统的研究　出处：《南京理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：随着姿态检测技术的不断发展,人们对人体姿态检测的关注也越来越多,人体姿态检测技术已经广泛应用到了医疗、影视、工业、体育等领域。在此背景下,本文研究并设计了一种基于MEMS惯性传感器的人体姿态检测系统。首先,对人体姿态检测系统进行总体设计,主要包括对姿态检测系统的硬件结构、软件结构以及人体姿态解算算法的设计。系统的硬件结构设计主要包括数据采集与处理模块和数据接收模块的设计,系统软件结构设计主要包括数据采集、数据处理、数据通信的设计,人体姿态解算算法主要包括数据融合算法、滤波算法和姿态更新算法的设计。其次,根据人体姿态检测系统的需求,确定系统整体硬件电路的设计以及元器件的选取,整个系统分为三个部分:数据采集与处理模块、数据接收模块和计算机。对系统的各个模块进行软件设计,主要包括:数据采集与处理模块的初始化设计、数据接收模块的初始化设计、数据的采集程序设计、无线通信程序设计和数据接收模块与计算机的数据通信设计。然后,对姿态解算中用到的惯性导航理论进行研究,并对人体姿态解算算法进行研究,算法第一步完成人体姿态初始对准,第二步采用基于互补滤波的数据融合算法进行数据融合,第三步采用四元数法对姿态进行更新,人体姿态检测系统会不断地解算出人体的当前姿态。最后,对姿态检测系统进行仿真与调试,对整个人体姿态检测系统的性能进行评价,对不足之处合理调整以便达到较好的效果,结果显示系统能实时准确地检测人体的姿态。
[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 .

【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP212.9;TP274

【参考文献】

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本文编号：1430594