基于加速度信息的上肢動作識別系統(tǒng)設(shè)計及動作質(zhì)量評價方法的研究.pdf

1、隨著傳感技術(shù)、模式識別技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)交互技術(shù)現(xiàn)在正由傳統(tǒng)的人適應(yīng)計算機(jī)的交互方式發(fā)展成為計算機(jī)適應(yīng)人的交互方式。這種新的交互方式雖然還沒有實現(xiàn)真正意義上的“以人為中心”的交互方式，但是在虛擬現(xiàn)實中早已嶄露頭角，特別是在游戲市場上獲得了巨大的商業(yè)成功?；谶@種新型交互方式的游戲所應(yīng)用的傳感器捕捉的信息可以是表面肌點(diǎn)信號、音頻信號、圖像或者加速度信號的一種或者幾種，其中基于加速度信息的游戲產(chǎn)品在商業(yè)上無疑是最成功的。
　　 但是基

2、于加速度信息的游戲產(chǎn)品的一些缺陷嚴(yán)重影響了玩家的興趣，例如在日本的“Wii Sports”游戲中，玩家只簡單地做抖動動作而游戲內(nèi)容卻顯示大力揮拍的動作；國內(nèi)的樂樂健、京仕敦Vii等游戲由于技術(shù)上的原因都無法真實地對玩家的動作進(jìn)行識別。為了解決這些問題，本文從人體運(yùn)動模型出發(fā)提出新的加速度信息獲取方案，并利用已獲取的加速度信息對乒乓球的正抽、反抽和扣殺三種動作進(jìn)行識別，本文還對上肢動作質(zhì)量評價方法作了有益的探索。本文的主要工作如下：

3、>　　 1、分析人體運(yùn)動模型，提出了新的上肢信息獲取方案。該方案采用兩個三維加速度傳感器，分別固定位置放置在上肢的前臂和后臂上，利用加速度信息獲取系統(tǒng)能有效的獲得上肢在運(yùn)動過程中的加速度信息。
　　 2、針對乒乓球常見的三種動作建立具有泛化能力的支持向量機(jī)模型。主要步驟是將加速度信號進(jìn)行預(yù)處理，提取動作的有效信號，通過歸一化處理得到6路長度一致的加速度信號，用小波變換對信號進(jìn)行特征提取，再利用蟻群算法進(jìn)行特征選擇得到分類能力最