近些年,隨著人們生活水平的不斷提高,人們對自身的健康情況也變得越來越重視起來。步行作為大眾最常見的一種鍛煉方式被廣泛使用。步行運(yùn)動過程中的能量消耗成為研究熱點(diǎn),而如何將日常步行的運(yùn)動量進(jìn)行量化成為一個關(guān)鍵因素。現(xiàn)今,計(jì)步器作為一種最常用的監(jiān)測步行運(yùn)動過程的設(shè)備,主要是用來檢測人體步行運(yùn)動過程中步數(shù)的量,但未體現(xiàn)步行過程中的運(yùn)動強(qiáng)度,并不能很好的滿足人們?nèi)找嫣岣叩膶\(yùn)動健身的需求,而步頻這個參數(shù)能夠反映步行運(yùn)動過程中運(yùn)動強(qiáng)度的變化,能夠通過評定日常步行的運(yùn)動強(qiáng)度,對其運(yùn)動量進(jìn)行量化。同時,步頻作為一個運(yùn)動學(xué)指標(biāo),很容易被捕獲計(jì)算,能夠更好的指導(dǎo)人們健康鍛煉。故設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)便攜式步頻測試儀可滿足對運(yùn)動產(chǎn)品升級換代的實(shí)際需求。本課題設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基于能耗模型的便攜式步頻測試儀,就是監(jiān)測人體在步行過程中的步頻參數(shù)。使用慣性傳感器對步態(tài)信息進(jìn)行采集,并對現(xiàn)有的計(jì)步算法進(jìn)行優(yōu)化,提高準(zhǔn)確度,對使用者的步行運(yùn)動過程中的步數(shù)進(jìn)行記錄,在此基礎(chǔ)上引入時間,得到步頻參數(shù),同時提出以步頻為主要參數(shù)的能量消耗模型,計(jì)算出由于步行運(yùn)動引起的能量消耗值。本文主要研究的內(nèi)容如下:(1)通過四元數(shù)法將MPU6050六軸傳感器...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究的主要內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 便攜式步頻測試儀方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)
    2.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 系統(tǒng)硬件的組成
    3.2 系統(tǒng)硬件模塊選擇與設(shè)計(jì)
        3.2.1 傳感器模塊
        3.2.2 控制模塊
        3.2.3 輸入輸出模塊
    3.3 其他輔助工具
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 軟件方案的整體描述
    4.2 數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送
    4.3 數(shù)據(jù)的預(yù)處理
        4.3.1 高頻隨機(jī)噪聲處理
        4.3.2 脈沖噪聲處理
    4.4 姿態(tài)角解算
        4.4.1 姿態(tài)角與旋轉(zhuǎn)矩陣
        4.4.2 姿態(tài)角與四元數(shù)
    4.5 算法實(shí)現(xiàn)
        4.5.1 步態(tài)信息提取
        4.5.2 常用的計(jì)步算法
        4.5.3 算法改進(jìn)
        4.5.4 步頻獲取
    4.6 本章小結(jié)
第五章 能耗方程的建立與優(yōu)化
    5.1 能耗方程自變量的選取
    5.2 能耗方程分析
    5.3 能耗方程優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)的測試與改進(jìn)
    6.1 測試方法及結(jié)果
    6.2 系統(tǒng)優(yōu)化方案
    6.3 論文工作總結(jié)
    6.4 展望
    6.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
致謝



本文編號：3837427