本文關(guān)鍵詞：一種新的羽毛球拍揮拍軌跡識(shí)別方法　出處：《東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年01期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為了更加精確地識(shí)別羽毛球拍的運(yùn)動(dòng)軌跡,提出一種多傳感器融合的揮拍軌跡識(shí)別方法(TRM,trajectory recognition method).使用放置在球拍拍柄底部的智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,該設(shè)備由加速度計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)的多傳感器組成.首先,使用加速度計(jì)和磁力計(jì)對(duì)陀螺儀進(jìn)行修正,改進(jìn)基于卡爾曼濾波器的四元數(shù)姿態(tài)解算精度并得到姿態(tài)角.其次,使用旋轉(zhuǎn)矩陣去除加速度的重力分量,再對(duì)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域數(shù)值積分得到速度和位移,采用最小二乘擬合多項(xiàng)式剔除數(shù)值積分過(guò)程中產(chǎn)生的累積誤差.最后,結(jié)合姿態(tài)角、速度和位移,識(shí)別出揮拍軌跡.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的TRM具有良好的有效性.與傳統(tǒng)時(shí)域積分軌跡識(shí)別方法相比,TRM的揮拍軌跡識(shí)別率更高.TRM可以更準(zhǔn)確地進(jìn)行羽毛球拍運(yùn)動(dòng)軌跡識(shí)別.
[Abstract]:In order to identify the motion trajectory of badminton racquet more accurately, a multi-sensor fusion method named TRM is proposed. Trajectory recognition method uses a smart device placed at the bottom of the racket handle to collect data from an accelerometer. Firstly, gyroscopes are modified by accelerometers and magnetometers to improve the precision of quaternion attitude resolution based on Kalman filter and get attitude angles. The rotation matrix is used to remove the gravity component of the acceleration, and the velocity and displacement are obtained by the numerical integration of the acceleration data in the frequency domain. The least square fitting polynomial is used to eliminate the accumulated errors in the process of numerical integration. Finally, the swing trajectory is identified by combining attitude angle, velocity and displacement. Compared with the traditional time-domain integral trajectory recognition method, the proposed TRM has a higher recognition rate of swing trajectory. It can be used to identify the motion trajectory of badminton racquet more accurately.
【作者單位】： 東北大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院;沈陽(yáng)大學(xué)信息工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAH82F00) 遼寧省科學(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目(2015401039) 沈陽(yáng)市科技專項(xiàng)(F15-199-1-03)
【分類號(hào)】：TP391.41;TP212.9
【正文快照】： 羽毛球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)技術(shù)主導(dǎo)型體育競(jìng)技運(yùn)動(dòng),具有對(duì)抗性強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)姿態(tài)靈活度高等特點(diǎn).揮拍動(dòng)作具有靈活性高、重復(fù)性弱的特點(diǎn),從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員無(wú)法客觀衡量自己每次揮拍動(dòng)作的技術(shù)特點(diǎn),只能靠大規(guī)模重復(fù)動(dòng)作,自己領(lǐng)悟技術(shù)要領(lǐng).現(xiàn)有羽毛球揮拍軌跡識(shí)別主要采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù).比如,

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