【摘要】：針對步態(tài)檢測的可靠性和準確性成為制約個人徒步導航定位系統(tǒng)高精度定位的主要因素,提出一種基于K均值聚類參數(shù)調(diào)整的自適應步態(tài)檢測算法。首先研究行走過程的足部運動規(guī)律,并分析慣性測量單元輸出加速度和角速率的數(shù)據(jù)特征,提出采用比力幅值滑動方差作為檢測依據(jù)的步伐檢測方案;分析滑動方差窗口參數(shù)、初始檢測閾值參數(shù)和誤檢修正時間參數(shù)對于檢測結果的影響并指出三者的關系,確定窗口參數(shù)、初始閾值選擇的一般準則以及利用K均值聚類自適應確定時間參數(shù)以糾正初始檢測結果中誤檢步態(tài)的可行性。利用實驗室現(xiàn)有MEMS傳感器開展了5組不同狀態(tài)下的徒步實驗,實驗結果驗證了步態(tài)檢測算法的可行性和有效性。
[Abstract]:In view of the fact that the reliability and accuracy of gait detection become the main factors restricting the high precision positioning of personal hiking navigation and positioning system, an adaptive gait detection algorithm based on K-means clustering parameter adjustment is proposed. Firstly, the foot motion law of the walking process is studied, and the data characteristics of the output acceleration and angular rate of the inertial measurement unit are analyzed, and a step detection scheme based on the sliding variance of the specific force amplitude is proposed. The influence of sliding variance window parameters, initial detection threshold parameters and false detection correction time parameters on the detection results is analyzed, and the relationship between the three parameters is pointed out, and the window parameters are determined. The general criterion of initial threshold selection and the feasibility of using K-means clustering to determine the time parameters adaptively to correct the misdetection gait in the initial detection results. Five groups of walking experiments in different states were carried out by using the existing MEMS sensors in the laboratory. The experimental results verify the feasibility and effectiveness of the gait detection algorithm.
【作者單位】： 遼寧工程技術大學測繪與地理科學學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(41304032) 高等學校博士學科點專項科研基金項目(新教師類)(20132121120005) 第8批中國博士后科學基金特別項目(2015T80265) 第58批中國博士后科學基金面上項目(2015M581360) 遼寧省高等學校杰出青年學者成長計劃項目(LJQ2015044) 遼寧省“百千萬人才工程”培養(yǎng)經(jīng)費項目(遼百千萬立項[2015]76號) 遼寧省自然科學基金項目(2015020078) 江西省數(shù)字國土重點實驗室開放研究基金項目(DLLJ201501) 精密工程與工業(yè)測量國家測繪地理信息局重點實驗室開放基金項目(PF2015-13) 地球空間環(huán)境與大地測量教育部重點實驗室開放基金項目(14-01-05) 對地觀測技術國家測繪地理信息局重點實驗室開放基金項目(K201401) 海島(礁)測繪技術國家測繪地理信息局重點實驗室項目(2014B05)
【分類號】：TN96;TP212.9

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2487761