| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 目的与意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状: | 第10-16页 |
| 1.2.1 动作捕捉装置设计类型及特点 | 第10-13页 |
| 1.2.2 MEMS惯性传感器及姿态解算方法的研究进展 | 第13-16页 |
| 1.3 研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 系统各节点设计 | 第18-36页 |
| 2.1 系统结构 | 第18-19页 |
| 2.2 系统元件组成 | 第19-24页 |
| 2.2.1 惯性元件 | 第20-22页 |
| 2.2.2 MCU处理器芯片 | 第22-23页 |
| 2.2.3 Zigbee收发芯片 | 第23-24页 |
| 2.2.4 其他外围元件 | 第24页 |
| 2.3 芯片内协议介绍 | 第24-26页 |
| 2.3.1 IIC | 第24-25页 |
| 2.3.2 USART | 第25-26页 |
| 2.4 电路设计 | 第26-35页 |
| 2.4.1 捕捉节点电路设计 | 第26-31页 |
| 2.4.2 汇聚节点电路设计 | 第31-33页 |
| 2.4.3 接收结点电路设计 | 第33-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 组网及数据预处理 | 第36-52页 |
| 3.1 CAN总线组网 | 第36-37页 |
| 3.2 Zigbee组网 | 第37-39页 |
| 3.3 数据平滑 | 第39-45页 |
| 3.3.1 数字滤波器的分类 | 第40-41页 |
| 3.3.2 FIR滤波器的选择与设计 | 第41-42页 |
| 3.3.3 滤波效果分析 | 第42-45页 |
| 3.4 基于椭圆拟合的磁力计误差标定与补偿 | 第45-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 捕捉节点的姿态解算 | 第52-76页 |
| 4.1 常用坐标系介绍及姿态角定义 | 第52-56页 |
| 4.2 常用的姿态解算方法介绍 | 第56-60页 |
| 4.2.1 欧拉角法 | 第56-57页 |
| 4.2.2 方向余弦法 | 第57页 |
| 4.2.3 四元数法 | 第57-60页 |
| 4.3 常用的姿态解算方法介绍 | 第60-63页 |
| 4.3.1 互补滤波器及其原理 | 第61-62页 |
| 4.3.2 卡尔曼滤波器及其原理 | 第62-63页 |
| 4.4 基于9轴传感器的姿态解算 | 第63-68页 |
| 4.4.1 初始姿态解算 | 第63-64页 |
| 4.4.2 基于卡尔曼滤波器的四元数姿态更新算法设计 | 第64-65页 |
| 4.4.3 基于互补滤波器的四元数姿态更新算法设计 | 第65-68页 |
| 4.5 系统联调实验 | 第68-73页 |
| 4.5.1 捕捉节点单节点姿态捕捉实验 | 第70-72页 |
| 4.5.2 动作捕捉系统对腿部姿态的采集实验 | 第72-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-76页 |
| 结论 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
