人體肢體運動信息采集系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、人體動作識別研究是模式識別研究領(lǐng)域的一個重要方向，它能夠極大推動人體在機器仿生工程、醫(yī)療檢測、體育競技評估以及游戲動畫制作等領(lǐng)域的研究與發(fā)展。用于人體動作識別的數(shù)據(jù)主要來源于視頻圖像數(shù)據(jù)和加速度角速度等慣性數(shù)據(jù)，而視頻圖像數(shù)據(jù)的采集設(shè)備價格昂貴、操作復雜，同時采集的視頻圖像數(shù)據(jù)會因拍攝現(xiàn)場光照、運動目標被遮擋以及活動范圍受限等因素造成準確性和全面性降低。隨著慣性傳感器的普及和無線通信技術(shù)的發(fā)展，基于慣性傳感器的人體動作識別成為識別領(lǐng)域的

2、研究熱點。
　　本文設(shè)計了一款人體肢體運動信息采集系統(tǒng)，用于采集人體動作過程中的慣性數(shù)據(jù)，為基于慣性傳感器的人體動作識別算法研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集節(jié)點和數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)兩部分組成，在硬件設(shè)計上，選用ARM處理器STM32作為主芯片，結(jié)合片外Flash、加速度傳感器、角速度傳感器、無線芯片等設(shè)計數(shù)據(jù)采集節(jié)點硬件電路，結(jié)合無線芯片、以太網(wǎng)控制芯片、USB轉(zhuǎn)換芯片等設(shè)計數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)硬件電路。在軟件設(shè)計上，編寫調(diào)試了系統(tǒng)三大工

3、作模式即USB實時數(shù)據(jù)通信、USB非實時數(shù)據(jù)通信和以太網(wǎng)非實時數(shù)據(jù)通信，主要涉及的功能包括數(shù)據(jù)采集、片外Flash讀寫、無線數(shù)據(jù)通信、USB數(shù)據(jù)通信以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信等。通過對系統(tǒng)硬件設(shè)計和軟件設(shè)計的調(diào)試，整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集節(jié)點對三軸加速度和三軸角速度數(shù)據(jù)實時采集、本地存儲、無線傳輸以及數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存、命令發(fā)送、狀態(tài)顯示等一系列功能。
　　在系統(tǒng)測試及應用方面，本文設(shè)計了單節(jié)點系統(tǒng)測試及校對實驗、日常動作采集對比