當(dāng)前,體育健身指導(dǎo)基本來(lái)源于經(jīng)驗(yàn)或者相關(guān)書(shū)籍,由于缺乏運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)反饋,無(wú)法對(duì)運(yùn)動(dòng)效果進(jìn)行量化分析,時(shí)常導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)效果不佳、運(yùn)動(dòng)損傷等問(wèn)題。針對(duì)此問(wèn)題,本文以啞鈴健身為例設(shè)計(jì)了一套啞鈴健身指導(dǎo)系統(tǒng),系統(tǒng)通過(guò)傳感器采集鍛煉者運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)作參數(shù)數(shù)據(jù),在上位機(jī)上進(jìn)行顯示;為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)類型的自動(dòng)切換,基于采集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)啞鈴動(dòng)作類型分類識(shí)別進(jìn)行了研究;并基于現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)規(guī)范,通過(guò)建模和仿真對(duì)啞鈴健身進(jìn)行了量化研究;最后結(jié)合現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)處方原則和相關(guān)資料,建立了啞鈴運(yùn)動(dòng)處方推薦模型。本文的主要內(nèi)容包括:（1）實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)啞鈴的智能化改造。通過(guò)加裝JY901姿態(tài)傳感器和WiFi模塊,搭建了啞鈴動(dòng)作參數(shù)采集系統(tǒng),并基于安卓系統(tǒng),設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了 APP,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可視化。（2）針對(duì)常見(jiàn)啞鈴動(dòng)作類型的分類識(shí)別進(jìn)行了研究。首先,通過(guò)改進(jìn)的ReliefF算法計(jì)算出各個(gè)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(guò)使用構(gòu)造的SVM分類器對(duì)5種啞鈴動(dòng)作進(jìn)行分類識(shí)別實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示達(dá)到了 90%以上的識(shí)別精度。（3）針對(duì)啞鈴健身指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)量化問(wèn)題進(jìn)行了研究。本文對(duì)常見(jiàn)的啞鈴動(dòng)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模,將運(yùn)動(dòng)規(guī)范要求的角度... 

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究?jī)?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(jì)
    2.3 參數(shù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊
        2.3.2 無(wú)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(jì)
        2.4.1 程序框架設(shè)計(jì)
        2.4.2 軟件界面設(shè)計(jì)
    2.5 本章總結(jié)
第3章 啞鈴動(dòng)作識(shí)別算法設(shè)計(jì)
    3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.1.1 信號(hào)去噪
        3.1.2 動(dòng)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(jìn)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(jì)
    3.4 實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 啞鈴動(dòng)作建模分析
    4.1 啞鈴動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及仿真
        4.1.1 運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)模型的建立
            4.1.2.1 彎舉運(yùn)動(dòng)分析
            4.1.2.2 側(cè)平舉運(yùn)動(dòng)分析
            4.1.2.3 肩上推舉運(yùn)動(dòng)分析
        4.1.3 運(yùn)動(dòng)模型仿真及理論軌跡區(qū)間
            4.1.3.1 理論運(yùn)動(dòng)仿真
            4.1.3.2 理論運(yùn)動(dòng)軌跡區(qū)間的確定
        4.1.4 真實(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡獲取
            4.1.4.1 重力加速度分離
            4.1.4.2 實(shí)例分析
    4.2 啞鈴動(dòng)作動(dòng)力學(xué)分析及仿真
        4.2.1 啞鈴動(dòng)作動(dòng)力學(xué)理論分析
        4.2.2 基于Anybody的啞鈴動(dòng)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(shí)驗(yàn)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 啞鈴運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)方案和處方制定研究
    5.1 啞鈴動(dòng)作評(píng)價(jià)方案
        5.1.1 啞鈴動(dòng)作完成度評(píng)價(jià)
        5.1.2 啞鈴動(dòng)作偏離度評(píng)價(jià)
        5.1.3 啞鈴動(dòng)作快慢評(píng)價(jià)
        5.1.4 啞鈴動(dòng)作肌肉力及耗能分析
    5.2 運(yùn)動(dòng)處方制定
        5.2.1 訓(xùn)練原理
        5.2.2 力量運(yùn)動(dòng)處方要素
        5.2.3 運(yùn)動(dòng)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(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果



本文編號(hào)：3668955