【摘要】：針對(duì)步態(tài)檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性成為制約個(gè)人徒步導(dǎo)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(yīng)步態(tài)檢測(cè)算法。首先研究行走過(guò)程的足部運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并分析慣性測(cè)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(dòng)方差作為檢測(cè)依據(jù)的步伐檢測(cè)方案;分析滑動(dòng)方差窗口參數(shù)、初始檢測(cè)閾值參數(shù)和誤檢修正時(shí)間參數(shù)對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的影響并指出三者的關(guān)系,確定窗口參數(shù)、初始閾值選擇的一般準(zhǔn)則以及利用K均值聚類自適應(yīng)確定時(shí)間參數(shù)以糾正初始檢測(cè)結(jié)果中誤檢步態(tài)的可行性。利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有MEMS傳感器開(kāi)展了5組不同狀態(tài)下的徒步實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了步態(tài)檢測(cè)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(shù)大學(xué)測(cè)繪與地理科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41304032) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(新教師類)(20132121120005) 第8批中國(guó)博士后科學(xué)基金特別項(xiàng)目(2015T80265) 第58批中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2015M581360) 遼寧省高等學(xué)校杰出青年學(xué)者成長(zhǎng)計(jì)劃項(xiàng)目(LJQ2015044) 遼寧省“百千萬(wàn)人才工程”培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(遼百千萬(wàn)立項(xiàng)[2015]76號(hào)) 遼寧省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015020078) 江西省數(shù)字國(guó)土重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放研究基金項(xiàng)目(DLLJ201501) 精密工程與工業(yè)測(cè)量國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(PF2015-13) 地球空間環(huán)境與大地測(cè)量教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(14-01-05) 對(duì)地觀測(cè)技術(shù)國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(K201401) 海島(礁)測(cè)繪技術(shù)國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(2014B05)
【分類號(hào)】：TN96;TP212.9

【參考文獻(xiàn)】

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2 萬(wàn)駿煒;曾慶化;陳磊江;陳維娜;鄧孝逸;;行人慣性導(dǎo)航系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2015年02期

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2487761