近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,智能感知技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,而磁場感知在其中扮演了重要角色。傳統(tǒng)的基于磁場感知的工作往往是利用不同位置的地磁信息結(jié)合慣性數(shù)據(jù)信息進(jìn)行導(dǎo)航與定位,或是利用單個磁鐵的磁力特征進(jìn)行設(shè)備間交互與動作識別。本文則基于磁鐵的二極性,創(chuàng)新性地使用磁鐵陣列定制磁場,對基于磁鐵陣列掃描的行為感知機制展開研究。本文主要完成了以下兩個方面的研究:第一,提出并研究了基于磁鐵陣列掃描的室內(nèi)行人追蹤機制。該機制通過構(gòu)建具有二進(jìn)制編碼屬性的磁鐵陣列來標(biāo)定室內(nèi)的關(guān)鍵連接節(jié)點。室內(nèi)行人經(jīng)過這些節(jié)點時,所攜帶的智能感知設(shè)備掃描對應(yīng)磁鐵陣列,通過對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并識別出對應(yīng)編碼。為應(yīng)對步態(tài)軌跡的多樣性,該機制提出了一種泛化的基于空間維度的磁感應(yīng)強度信號解析模型。通過不斷識別行人經(jīng)過的陣列編碼,結(jié)合室內(nèi)地圖信息,便可有效地實現(xiàn)室內(nèi)追蹤。實驗結(jié)果表明,原型系統(tǒng)對磁鐵陣列識別平均準(zhǔn)確率為88.9%,室內(nèi)追蹤平均準(zhǔn)確率為93.1%。第二,提出并研究了基于磁鐵陣列掃描的器械訓(xùn)練動作度量機制。該機制利用磁鐵陣列的等距排列,對器械訓(xùn)練動作進(jìn)行了分段式標(biāo)定,提供了動作度量參考。在用戶進(jìn)行器械訓(xùn)練期間,通過其手... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景介紹
    1.2 研究目的與意義
    1.3 研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)
    1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)工作
    2.1 磁場感知相關(guān)工作
    2.2 室內(nèi)定位與追蹤技術(shù)
    2.3 動作識別與檢測技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于磁鐵陣列掃描的室內(nèi)行人追蹤機制
    3.1 研究背景
    3.2 磁鐵陣列特性研究
        3.2.1 磁鐵陣列單元構(gòu)建
        3.2.2 掃描速度與高度的影響
        3.2.3 磁鐵陣列單元間的耦合
    3.3 磁感應(yīng)強度分布模型
    3.4 磁感應(yīng)強度信號解析模型
        3.4.1 速度自適應(yīng)
        3.4.2 信號分段
        3.4.3 基于差分信號的模板匹配
    3.5 系統(tǒng)設(shè)計
        3.5.1 磁鐵陣列設(shè)計
        3.5.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.5.3 信號段識別
        3.5.4 基于隱馬爾可夫模型的行人追蹤
    3.6 實驗與評估
        3.6.1 實驗設(shè)置
        3.6.2 磁鐵陣列識別性能
        3.6.3 室內(nèi)行人追蹤性能
        3.6.4 各類因素的影響
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于磁鐵陣列掃描的器械訓(xùn)練動作度量機制
    4.1 研究背景
    4.2 器械訓(xùn)練動作研究與分析
        4.2.1 固定軌道器械訓(xùn)練動作分析
        4.2.2 自由器械訓(xùn)練動作分析
    4.3 器械訓(xùn)練動作方向提取模型
        4.3.1 陣列坐標(biāo)系與設(shè)備坐標(biāo)系
        4.3.2 掃描的主方向提取
        4.3.3 磁鐵陣列平面法向提取
        4.3.4 模型分析
    4.4 系統(tǒng)設(shè)計
        4.4.1 異極單元相間的磁鐵陣列
        4.4.2 信號預(yù)處理
        4.4.3 單個訓(xùn)練動作的度量
        4.4.4 訓(xùn)練動作的整體分析
    4.5 實驗與評估
        4.5.1 實驗設(shè)置
        4.5.2 器械訓(xùn)練動作度量的性能
        4.5.3 器械訓(xùn)練動作達(dá)標(biāo)檢測的性能
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
簡歷與科研成果
致謝



本文編號：3077403