基于体感网的人体运动测量及其评价
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第8-10页 |
| 1.1.1 体感网的组成 | 第8-10页 |
| 1.1.2 体感网的特点 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 运动测量系统分类 | 第10-11页 |
| 1.2.2 无线体感网在运动监测方面的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.3 人体在爬楼梯状态下的特征研究现状 | 第13页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第13-16页 |
| 第二章 体感网测量系统的硬件开发 | 第16-32页 |
| 2.1 系统总体结构与原理 | 第16页 |
| 2.2 传感节点的工作原理 | 第16-28页 |
| 2.2.1 惯性传感器节点 | 第16-23页 |
| 2.2.2 足底力传感器节点的设计 | 第23-27页 |
| 2.2.3 氧消耗量测量模块的设计 | 第27-28页 |
| 2.3 系统数据网络协议 | 第28-31页 |
| 2.3.1 CAN数据通讯 | 第28-29页 |
| 2.3.2 WIFI无线通讯协议 | 第29-30页 |
| 2.3.3 总体通信机制设计 | 第30-31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 体感网测量系统的软件开发 | 第32-42页 |
| 3.1 基于四元数的卡尔曼滤波算法设计 | 第32-35页 |
| 3.1.1 基于四元数的传感器测量模型 | 第32-33页 |
| 3.1.2 扩展卡尔曼滤波器设计算法 | 第33-35页 |
| 3.2 基于四元数的姿态估计算法 | 第35-38页 |
| 3.2.1 方向余弦矩阵 | 第35-36页 |
| 3.2.2 四元数姿态估计算法设计 | 第36-38页 |
| 3.3 基于模糊理论的步态识别 | 第38-40页 |
| 3.3.1 人体爬楼梯行走的步态周期 | 第38页 |
| 3.3.2 基于模糊理论的步态识别算法 | 第38-40页 |
| 3.4 上位机界面设计 | 第40-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 人体慢速爬楼梯动力学模型 | 第42-50页 |
| 4.1 人体的基本轴和基本平面 | 第42页 |
| 4.2 人体慢速爬楼梯动力学建模 | 第42-49页 |
| 4.2.1 单脚支撑相 | 第44-47页 |
| 4.2.2 双脚支撑相 | 第47-48页 |
| 4.2.3 左(右)脚支撑,右(左)脚虚触地相 | 第48-49页 |
| 4.3 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 测量系统在爬楼梯过程中的应用 | 第50-60页 |
| 5.1 传感器配置 | 第50页 |
| 5.2 慢速爬楼梯步态识别实验 | 第50-53页 |
| 5.2.1 实验背景及目的 | 第50-51页 |
| 5.2.2 实验方案 | 第51页 |
| 5.2.3 实验结果与分析 | 第51-53页 |
| 5.3 慢速爬楼梯下肢动力学分析实验 | 第53-56页 |
| 5.3.1 实验背景及目的 | 第53页 |
| 5.3.2 实验方案 | 第53-54页 |
| 5.3.3 实验结果与分析 | 第54-56页 |
| 5.4 爬楼梯能量消耗实验 | 第56-58页 |
| 5.4.1 实验背景及目的 | 第56页 |
| 5.4.2 实验方案 | 第56-57页 |
| 5.4.3 实验结果与分析 | 第57-58页 |
| 5.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第六章 总结与展望 | 第60-62页 |
| 6.1 工作总结 | 第60-61页 |
| 6.2 不足与展望 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 作者简介 | 第68页 |
