人體足力測量系統(tǒng)的研制及其應用研究.pdf

1、人體足力測量在運動生物力學、體育訓練、康復醫(yī)療、工業(yè)設計、機器人等多個領域均有廣泛的應用。
　　 本文研制了用于人體足力測量的測力平臺系統(tǒng)，主要包括測力板、標定系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)和信號分析系統(tǒng)等。與以往測力平臺不同的是，本系統(tǒng)采用了解耦六維力傳感器，以獲取人體足力的完整信息。分析了本測力平臺系統(tǒng)的測力原理和零力矩點（ZMP）計算方法，并測量了測力板的固有頻率。
　　 針對傳統(tǒng)六維力傳感器存在維間耦合的不足，設計了一款由一

2、維測力結構組成的解耦六維力傳感器。一維測力元件采用圓孔式結構，對其關鍵的壁厚尺寸，運用ANSYS有限元軟件做了優(yōu)化分析，并進行了尺寸鏈設計。通過標定實驗，分析評價了本傳感器的性能。
　　 編制了人體足力測量軟件，其中集成了信號采集和信號分析軟件。信號采集系統(tǒng)可以實時采集傳感器輸出的原始電壓數據，信號分析系統(tǒng)對此進行分析處理，輸出足力、步態(tài)時間參數、ZMP等數據。討論了兩種信號降噪處理方法：五點三次平滑法和分段巴特沃斯無相位差低通