座椅接触面压力场分布与坐姿识别的研究

发布时间：2017-08-09 18:05

  本文关键词：座椅接触面压力场分布与坐姿识别的研究

  更多相关文章： 座椅接触面压力场 时域分析 快速傅立叶变换 支持向量机

【摘要】：座椅已成为人们日常生活水平不可缺少的工具。随着人们工作时间的增加,人们保持坐姿的时间越来越长。因此,对于研究坐姿的分类识别已成为人们研究的重点。本文采用基于传感器技术采集坐姿信息,通过数据处理的方法对坐姿进行识别。本文主要对人体-座椅面接触压力的测量进行介绍,并且阐述了传感器的布置位置。对采集的数据进行了实时存储,以便数据可以适用于后续的分析。在此基础上,应用时域分析和频域分析对数据进行处理。时域分析主要包括计算数据的均值、方差、零点穿越,以此来比较采集到的压力数据以及坐姿信息。并且对不同坐姿进行大量实验,通过提取其时域特征来区分不同坐姿。但有时不同坐姿的时域特征依然有重叠的部分。因此,在时域分析的基础上对接触面的压力进行频域分析。其主要方法是应用快速傅立叶变化对接触面压力数据进行处理来比较区分坐姿。时域分析以及频域分析可以区分坐姿,但识别率仍然存在较大的误差。本文应用支持向量机算法对实验样本进行训练,利用提取的时域特征以及频域特征对不同坐姿进行区分。以此来提高识别率,减小错误识别对使用者带来的危害。通过不同实验者的数据采集,提取其相应的时域特征以及频域特征,完成对支持向量机的样本训练工作。并且使用样本的时域特征和频域特征分别对分类器进行训练,比较不同特征值训练样本的结果。分析不同特征值训练样本的分类结果有无差别的原因。最后结合分类结果不同的原因再次进行实验,验证分类结果的正确性。
【关键词】：座椅接触面压力场 时域分析 快速傅立叶变换 支持向量机
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状及分析11-14
• 1.3 课题来源及主要研究内容14-16
• 第2章 座椅接触面压力场测量系统的设计16-27
• 2.1 系统总体方案的设计16-17
• 2.2 系统的硬件设计17-22
• 2.2.1 数据采集单元的设计17-19
• 2.2.2 坐姿识别单元的设计19-20
• 2.2.3 压力检测单元的设计20-22
• 2.3 系统具体实现22-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 人体坐姿特征提取以及实验分析27-53
• 3.1 人体坐姿的分类27-28
• 3.2 人体坐姿的检测算法28-30
• 3.2.1 基于时域分析的人体坐姿识别方法28-29
• 3.2.2 基于频域分析的人体坐姿识别方法29-30
• 3.3 人体坐姿的时域特征30-49
• 3.3.1 正坐坐姿的时域特征30-33
• 3.3.2 前倾斜坐姿的时域特征33-38
• 3.3.3 后倾斜坐姿的时域特征38-42
• 3.3.4 抬腿坐姿的时域特征42-49
• 3.4 人体坐姿的频域特征49-52
• 3.5 本章小结52-53
• 第4章 基于支持向量机的坐姿识别53-60
• 4.1 支持向量机的基本原理53-56
• 4.1.1 线性情况下的最优分类面53-54
• 4.1.2 高维空间的分类面54-55
• 4.1.3 支持向量机的核函数55-56
• 4.2 多类支持向量机算法56-57
• 4.3 实验与结果与分析57-59
• 4.4 本章小结59-60
• 结论60-61
• 参考文献61-65
• 攻读学位期间发表的学术论文65-66
• 致谢66

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 吴胜强;刘彩琴;高利军;;频域特征量的故障敏感性实验研究[J];机床与液压;2012年15期

2 苏子美;郭建英;刘瑾;;脉搏波的频域特征提取与自动识别技术[J];纳米技术与精密工程;2010年01期

3 许茜;李岩;郝红卫;;融合空域与频域特征的能见度监督学习[J];计算机应用;2014年03期

4 韩晓新;邢绍邦;刘海燕;朱品伟;胡春华;沃松林;;基于EMG频域特征的假肢机电信号识别研究[J];测试技术学报;2011年04期

5 戎怀阳;张涌;;基于频域特征提取的红外小目标跟踪算法[J];激光与红外;2012年08期

6 郑建明,李言,李鹏阳,洪伟,肖继明,袁启龙;基于切削力信号时域频域特征融合的刀具磨损监测[J];机械与电子;2001年03期

7 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 王俊;于勇;姜瑞涉;;鸡蛋蛋壳裂纹敲击响应特性分析[A];中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 闵晓丰;基于频域特征的鞋底花纹分类识别方法研究[D];大连海事大学;2015年

2 夏锐;不同疲劳方案对落地时下肢运动学及冲击力时频域特征的影响[D];上海体育学院;2016年

3 奚广生;座椅接触面压力场分布与坐姿识别的研究[D];哈尔滨理工大学;2016年

4 唐萍峰;基于子空间分析和频域特征提取的人脸识别研究[D];重庆大学;2013年

5 谷文婷;基于熵的结构健康状态监测技术研究[D];长安大学;2014年

，

本文编号：646578