基于MEMS傳感器的人體上肢運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測在體育訓(xùn)練、康復(fù)訓(xùn)練、人機(jī)工程設(shè)計(jì)和仿生機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用價(jià)值。由于體積小、無長期漂移、啟動(dòng)快、功耗低，可進(jìn)行連續(xù)地全姿態(tài)的動(dòng)態(tài)測量，采用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)器件構(gòu)成的微慣性檢測單元進(jìn)行運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測成為了目前比較流行的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測方法。本論文介紹一種人體上肢運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)包含多組姿態(tài)檢測單元，姿態(tài)檢測單元主要由高度集成的MEMS加速度傳感器ADX

2、L345和MEMS磁阻傳感器HMC5883L構(gòu)成。
　　本論文首先根據(jù)剛體假設(shè)理論，建立人體上肢剛體模型。并在此人體上肢剛體模型的基礎(chǔ)上建立了人體上肢運(yùn)動(dòng)姿態(tài)數(shù)學(xué)模型。
　　完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)部分包含了MEMS傳感器和微控制器的選型，姿態(tài)檢測單元和微控制器外圍電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。軟件設(shè)計(jì)部分包含串口通訊程序設(shè)計(jì)、傳感器數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)、人體上肢運(yùn)動(dòng)姿態(tài)數(shù)學(xué)模型求解程序設(shè)計(jì)和誤差補(bǔ)償程序設(shè)計(jì)。
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