近年來,隨著大眾對體育運動的關注逐漸增加,對健康生活意識不斷增強,智能運動設備迎來了最好的發(fā)展機會,同時借助MEMS傳感器技術(shù)的發(fā)展,基于MEMS的人體運動信息采集系統(tǒng)具有很重要的應用價值。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對人體運動狀態(tài)及身體信息等的實時監(jiān)測,對于可能發(fā)生的運動損傷等問題及時預警,將該系統(tǒng)應用在競技運動項目中,能夠詳細記錄運動員的訓練數(shù)據(jù),輔助運動員制定合理的訓練計劃,提升運動員比賽成績。因此,基于MEMS的人體運動信息采集系統(tǒng)及其進一步應用具有重要意義。本論文首先根據(jù)基于MEMS的人體運動信息采集系統(tǒng)的主要應用,對該系統(tǒng)所需的MEMS傳感器進行建模分析,為確保其測量精度,給出標定方法,并針對MEMS傳感器測量精度易受溫度影響的特點,對其進行溫度補償。進一步給出一種多傳感器同步測試方法,提高MEMS傳感器的標定、溫度補償及測試效率。然后,本論文針對基于MEMS的人體運動信息采集系統(tǒng)在實際應用中的需求,根據(jù)三種MEMS傳感器的特性設計姿態(tài)估計算法,實現(xiàn)由傳感器測量數(shù)據(jù)到姿態(tài)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,并對算法的性能進行分析及改進,進一步實現(xiàn)全角度姿態(tài)估計算法。對比了四種UWB定位算法,從中選擇TDOA算法... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

博世公司MEMS傳感器

I 公司超低噪聲三軸 MEMS 加速度計國內(nèi)研究現(xiàn)狀領域的研究起步較晚，但目前術(shù)研究與開發(fā)體系，具備一定我國 MEMS 傳感器的自主創(chuàng)新器研究的各類機構(gòu)已遠超 200京大學、清華大學等國有科研于 2001 年，該公司為生產(chǎn)出滿EMS 傳感器技術(shù)與微電子技術(shù)字信號的整合。2018 年，該公片采用晶圓級封裝，進一步降司的新型 MEMS 加速度計也已迪半導體公司是我國僅有的幾家

我國 MEMS 傳感器的自主創(chuàng)器研究的各類機構(gòu)已遠超 20京大學、清華大學等國有科研于 2001 年，該公司為生產(chǎn)出滿EMS 傳感器技術(shù)與微電子技術(shù)字信號的整合。2018 年，該公片采用晶圓級封裝，進一步降司的新型 MEMS 加速度計也已半導體公司是我國僅有的幾推出具備我國自主知識產(chǎn)權(quán)的量產(chǎn) 6 軸 IMU 芯片的 MEMSFN 封裝，內(nèi)部集成了三軸加速六軸 IMU 領域的空白。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于自適應遺傳算法的三軸磁強計校準（英文）[J]. 袁廣民,苑偉政,羅丹瑤,趙婧,薛亮,李曉瑩.  中國慣性技術(shù)學報. 2017(03)
[2]一種低成本自適應的MEMS陀螺溫度補償方法[J]. 許鵬,王帆,董冰玉.  微納電子技術(shù). 2016(08)
[3]關于《體育發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的若干探討[J]. 朱亞成.  南京體育學院學報(社會科學版). 2016(03)
[4]全民健身國家戰(zhàn)略:內(nèi)涵與發(fā)展思路[J]. 胡鞍鋼,方旭東.  體育科學. 2016(03)
[5]Lumped parameter analytic modeling and behavioral simulation of a 3-DOF MEMS gyro-accelerometer[J]. Payal Verma,Sandeep K.Arya,Ram Gopal.  Acta Mechanica Sinica. 2015(06)
[6]MEMS三軸數(shù)字陀螺儀標定方法研究[J]. 彭孝東,陳瑜,李繼宇,閆國琦,張鐵民.  傳感器與微系統(tǒng). 2013(06)
[7]基于微慣性全姿態(tài)測量的人體運動捕捉系統(tǒng)研究[J]. 郭志虎,費潔,錢峰.  微型電腦應用. 2013(02)
[8]一種MEMS加速度計溫度模型辨識及溫度補償方法[J]. 張麗杰,常佶.  傳感技術(shù)學報. 2011(11)
[9]MEMS傳感器現(xiàn)狀及應用[J]. 王淑華.  微納電子技術(shù). 2011(08)
[10]基于自適應UKF算法的MEMS陀螺空中在線標定技術(shù)[J]. 秦偉,苑偉政,常洪龍,薛亮.  中國慣性技術(shù)學報. 2011(02)

碩士論文
[1]面向人體運動捕獲的姿態(tài)測量算法研究與實現(xiàn)[D]. 張賽賽.浙江大學 2017
[2]MEMS壓阻式壓力傳感器技術(shù)研究[D]. 牛松杰.蘇州大學 2016
[3]人體運動數(shù)據(jù)采集與分析[D]. 雷杰宇.浙江大學 2015
[4]慣性運動捕捉系統(tǒng)中傳感數(shù)據(jù)的傳輸與處理[D]. 容志能.浙江大學 2012



本文編號：2947468