基于MEMS的人体运动信息采集系统
发布时间：2020-12-30 10:11
近年来,随着大众对体育运动的关注逐渐增加,对健康生活意识不断增强,智能运动设备迎来了最好的发展机会,同时借助MEMS传感器技术的发展,基于MEMS的人体运动信息采集系统具有很重要的应用价值。该系统可以实现对人体运动状态及身体信息等的实时监测,对于可能发生的运动损伤等问题及时预警,将该系统应用在竞技运动项目中,能够详细记录运动员的训练数据,辅助运动员制定合理的训练计划,提升运动员比赛成绩。因此,基于MEMS的人体运动信息采集系统及其进一步应用具有重要意义。本论文首先根据基于MEMS的人体运动信息采集系统的主要应用,对该系统所需的MEMS传感器进行建模分析,为确保其测量精度,给出标定方法,并针对MEMS传感器测量精度易受温度影响的特点,对其进行温度补偿。进一步给出一种多传感器同步测试方法,提高MEMS传感器的标定、温度补偿及测试效率。然后,本论文针对基于MEMS的人体运动信息采集系统在实际应用中的需求,根据三种MEMS传感器的特性设计姿态估计算法,实现由传感器测量数据到姿态数据的转换,并对算法的性能进行分析及改进,进一步实现全角度姿态估计算法。对比了四种UWB定位算法,从中选择TDOA算法...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
博世公司MEMS传感器
I 公司超低噪声三轴 MEMS 加速度计国内研究现状领域的研究起步较晚，但目前术研究与开发体系，具备一定我国 MEMS 传感器的自主创新器研究的各类机构已远超 200京大学、清华大学等国有科研于 2001 年，该公司为生产出满EMS 传感器技术与微电子技术字信号的整合。2018 年，该公片采用晶圆级封装，进一步降司的新型 MEMS 加速度计也已迪半导体公司是我国仅有的几家
我国 MEMS 传感器的自主创器研究的各类机构已远超 20京大学、清华大学等国有科研于 2001 年，该公司为生产出满EMS 传感器技术与微电子技术字信号的整合。2018 年，该公片采用晶圆级封装，进一步降司的新型 MEMS 加速度计也已半导体公司是我国仅有的几推出具备我国自主知识产权的量产 6 轴 IMU 芯片的 MEMSFN 封装，内部集成了三轴加速六轴 IMU 领域的空白。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应遗传算法的三轴磁强计校准（英文）[J]. 袁广民,苑伟政,罗丹瑶,赵婧,薛亮,李晓莹. 中国惯性技术学报. 2017(03)
[2]一种低成本自适应的MEMS陀螺温度补偿方法[J]. 许鹏,王帆,董冰玉. 微纳电子技术. 2016(08)
[3]关于《体育发展“十三五”规划》的若干探讨[J]. 朱亚成. 南京体育学院学报(社会科学版). 2016(03)
[4]全民健身国家战略:内涵与发展思路[J]. 胡鞍钢,方旭东. 体育科学. 2016(03)
[5]Lumped parameter analytic modeling and behavioral simulation of a 3-DOF MEMS gyro-accelerometer[J]. Payal Verma,Sandeep K.Arya,Ram Gopal. Acta Mechanica Sinica. 2015(06)
[6]MEMS三轴数字陀螺仪标定方法研究[J]. 彭孝东,陈瑜,李继宇,闫国琦,张铁民. 传感器与微系统. 2013(06)
[7]基于微惯性全姿态测量的人体运动捕捉系统研究[J]. 郭志虎,费洁,钱峰. 微型电脑应用. 2013(02)
[8]一种MEMS加速度计温度模型辨识及温度补偿方法[J]. 张丽杰,常佶. 传感技术学报. 2011(11)
[9]MEMS传感器现状及应用[J]. 王淑华. 微纳电子技术. 2011(08)
[10]基于自适应UKF算法的MEMS陀螺空中在线标定技术[J]. 秦伟,苑伟政,常洪龙,薛亮. 中国惯性技术学报. 2011(02)
硕士论文
[1]面向人体运动捕获的姿态测量算法研究与实现[D]. 张赛赛.浙江大学 2017
[2]MEMS压阻式压力传感器技术研究[D]. 牛松杰.苏州大学 2016
[3]人体运动数据采集与分析[D]. 雷杰宇.浙江大学 2015
[4]惯性运动捕捉系统中传感数据的传输与处理[D]. 容志能.浙江大学 2012
本文编号：2947468
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
博世公司MEMS传感器
I 公司超低噪声三轴 MEMS 加速度计国内研究现状领域的研究起步较晚，但目前术研究与开发体系，具备一定我国 MEMS 传感器的自主创新器研究的各类机构已远超 200京大学、清华大学等国有科研于 2001 年，该公司为生产出满EMS 传感器技术与微电子技术字信号的整合。2018 年，该公片采用晶圆级封装，进一步降司的新型 MEMS 加速度计也已迪半导体公司是我国仅有的几家
我国 MEMS 传感器的自主创器研究的各类机构已远超 20京大学、清华大学等国有科研于 2001 年，该公司为生产出满EMS 传感器技术与微电子技术字信号的整合。2018 年，该公片采用晶圆级封装，进一步降司的新型 MEMS 加速度计也已半导体公司是我国仅有的几推出具备我国自主知识产权的量产 6 轴 IMU 芯片的 MEMSFN 封装，内部集成了三轴加速六轴 IMU 领域的空白。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应遗传算法的三轴磁强计校准（英文）[J]. 袁广民,苑伟政,罗丹瑶,赵婧,薛亮,李晓莹. 中国惯性技术学报. 2017(03)
[2]一种低成本自适应的MEMS陀螺温度补偿方法[J]. 许鹏,王帆,董冰玉. 微纳电子技术. 2016(08)
[3]关于《体育发展“十三五”规划》的若干探讨[J]. 朱亚成. 南京体育学院学报(社会科学版). 2016(03)
[4]全民健身国家战略:内涵与发展思路[J]. 胡鞍钢,方旭东. 体育科学. 2016(03)
[5]Lumped parameter analytic modeling and behavioral simulation of a 3-DOF MEMS gyro-accelerometer[J]. Payal Verma,Sandeep K.Arya,Ram Gopal. Acta Mechanica Sinica. 2015(06)
[6]MEMS三轴数字陀螺仪标定方法研究[J]. 彭孝东,陈瑜,李继宇,闫国琦,张铁民. 传感器与微系统. 2013(06)
[7]基于微惯性全姿态测量的人体运动捕捉系统研究[J]. 郭志虎,费洁,钱峰. 微型电脑应用. 2013(02)
[8]一种MEMS加速度计温度模型辨识及温度补偿方法[J]. 张丽杰,常佶. 传感技术学报. 2011(11)
[9]MEMS传感器现状及应用[J]. 王淑华. 微纳电子技术. 2011(08)
[10]基于自适应UKF算法的MEMS陀螺空中在线标定技术[J]. 秦伟,苑伟政,常洪龙,薛亮. 中国惯性技术学报. 2011(02)
硕士论文
[1]面向人体运动捕获的姿态测量算法研究与实现[D]. 张赛赛.浙江大学 2017
[2]MEMS压阻式压力传感器技术研究[D]. 牛松杰.苏州大学 2016
[3]人体运动数据采集与分析[D]. 雷杰宇.浙江大学 2015
[4]惯性运动捕捉系统中传感数据的传输与处理[D]. 容志能.浙江大学 2012
本文编号：2947468
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