當(dāng)前,體育健身指導(dǎo)基本來源于經(jīng)驗或者相關(guān)書籍,由于缺乏運動數(shù)據(jù)反饋,無法對運動效果進行量化分析,時常導(dǎo)致運動效果不佳、運動損傷等問題。針對此問題,本文以啞鈴健身為例設(shè)計了一套啞鈴健身指導(dǎo)系統(tǒng),系統(tǒng)通過傳感器采集鍛煉者運動過程中的動作參數(shù)數(shù)據(jù),在上位機上進行顯示;為了實現(xiàn)運動指導(dǎo)類型的自動切換,基于采集的運動數(shù)據(jù)對啞鈴動作類型分類識別進行了研究;并基于現(xiàn)有運動規(guī)范,通過建模和仿真對啞鈴健身進行了量化研究;最后結(jié)合現(xiàn)有運動處方原則和相關(guān)資料,建立了啞鈴運動處方推薦模型。本文的主要內(nèi)容包括:（1）實現(xiàn)了傳統(tǒng)啞鈴的智能化改造。通過加裝JY901姿態(tài)傳感器和WiFi模塊,搭建了啞鈴動作參數(shù)采集系統(tǒng),并基于安卓系統(tǒng),設(shè)計和開發(fā)了 APP,實現(xiàn)了運動數(shù)據(jù)可視化。（2）針對常見啞鈴動作類型的分類識別進行了研究。首先,通過改進的ReliefF算法計算出各個特征屬性的分類權(quán)重,并從中選擇權(quán)重大的屬性集;然后通過使用構(gòu)造的SVM分類器對5種啞鈴動作進行分類識別實驗,實驗結(jié)果顯示達到了 90%以上的識別精度。（3）針對啞鈴健身指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)量化問題進行了研究。本文對常見的啞鈴動作進行運動學(xué)建模,將運動規(guī)范要求的角度... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內(nèi)容
第2章 啞鈴健身指導(dǎo)系統(tǒng)整體架構(gòu)
    2.1 系統(tǒng)需求分析
    2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.3 參數(shù)采集系統(tǒng)設(shè)計
        2.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊
        2.3.2 無線通訊模塊
        2.3.3 硬件系統(tǒng)搭建
    2.4 安卓交互軟件設(shè)計
        2.4.1 程序框架設(shè)計
        2.4.2 軟件界面設(shè)計
    2.5 本章總結(jié)
第3章 啞鈴動作識別算法設(shè)計
    3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.1.1 信號去噪
        3.1.2 動作周期判定
    3.2 啞鈴特征向量選擇
        3.2.1 ReliefF特征選擇算法
        3.2.2 改進的ReliefF特征選擇算法
        3.2.3 特征向量選擇
    3.3 分類器設(shè)計
    3.4 實驗
    3.5 本章小結(jié)
第4章 啞鈴動作建模分析
    4.1 啞鈴動作運動學(xué)分析及仿真
        4.1.1 運動模型輸入?yún)?shù)
            4.1.1.1 關(guān)節(jié)角度區(qū)間
            4.1.1.2 手臂骨骼生理參數(shù)
        4.1.2 運動模型的建立
            4.1.2.1 彎舉運動分析
            4.1.2.2 側(cè)平舉運動分析
            4.1.2.3 肩上推舉運動分析
        4.1.3 運動模型仿真及理論軌跡區(qū)間
            4.1.3.1 理論運動仿真
            4.1.3.2 理論運動軌跡區(qū)間的確定
        4.1.4 真實運動軌跡獲取
            4.1.4.1 重力加速度分離
            4.1.4.2 實例分析
    4.2 啞鈴動作動力學(xué)分析及仿真
        4.2.1 啞鈴動作動力學(xué)理論分析
        4.2.2 基于Anybody的啞鈴動作肌肉仿真
            4.2.2.1 AnyBody軟件建模
            4.2.2.2 加速度規(guī)劃
            4.2.2.3 肌肉模型仿真實驗
    4.3 本章小結(jié)
第5章 啞鈴運動評價方案和處方制定研究
    5.1 啞鈴動作評價方案
        5.1.1 啞鈴動作完成度評價
        5.1.2 啞鈴動作偏離度評價
        5.1.3 啞鈴動作快慢評價
        5.1.4 啞鈴動作肌肉力及耗能分析
    5.2 運動處方制定
        5.2.1 訓(xùn)練原理
        5.2.2 力量運動處方要素
        5.2.3 運動處方推薦模型
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間研究成果



本文編號：3668955