基于EMFi压电薄膜的动态足底压力测试系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究的目的及意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-17页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3 研究内容与章节安排 | 第17-19页 |
| 第二章 足底压力测试鞋垫设计 | 第19-29页 |
| 2.1 足部生物力学研究 | 第19-21页 |
| 2.1.1 足部生理结构 | 第19-20页 |
| 2.1.2 人体步态过程分析 | 第20-21页 |
| 2.2 足底压力传感器材料研究 | 第21-23页 |
| 2.2.1 压阻式足底压力传感器 | 第21-22页 |
| 2.2.2 电容式足底压力传感器 | 第22页 |
| 2.2.3 压电式足底压力传感器 | 第22-23页 |
| 2.3 EMFi压电薄膜传感器特性研究 | 第23-26页 |
| 2.3.1 EMFi压电薄膜工作原理 | 第23-25页 |
| 2.3.2 EMFi压电薄膜优点 | 第25-26页 |
| 2.4 足底压力测试鞋垫设计 | 第26-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 足底压力测试系统的设计与实现 | 第29-48页 |
| 3.1 系统硬件总体构成 | 第29页 |
| 3.2 微控制器选择 | 第29-31页 |
| 3.2.1 微控制器选择 | 第29-30页 |
| 3.2.2 最小系统设计 | 第30-31页 |
| 3.3 各单元硬件电路设计 | 第31-40页 |
| 3.3.1 电源电路设计 | 第31-32页 |
| 3.3.2 高速模拟开关 | 第32-34页 |
| 3.3.3 电荷放大电路 | 第34页 |
| 3.3.4 低通滤波电路 | 第34-36页 |
| 3.3.5 工频陷波电路 | 第36-37页 |
| 3.3.6 A/D转换模块 | 第37-38页 |
| 3.3.7 无线通信模块 | 第38-39页 |
| 3.3.8 串口通信电路 | 第39-40页 |
| 3.4 底层嵌入式程序设计 | 第40-45页 |
| 3.4.1 高速模拟开关程序设计 | 第40-41页 |
| 3.4.2 ADC采样程序实现 | 第41-43页 |
| 3.4.3 无线通信程序设计 | 第43-45页 |
| 3.5 基于C#的足底压力数据接收软件设计 | 第45-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 传感器标定与系统数据预处理 | 第48-60页 |
| 4.1 传感器静态标定 | 第48-53页 |
| 4.1.1 静态特性指标 | 第48-49页 |
| 4.1.2 静态标定实验 | 第49-51页 |
| 4.1.3 标定数据处理 | 第51-53页 |
| 4.2 传感器动态特性标定 | 第53-56页 |
| 4.2.1 动态特性指标 | 第53页 |
| 4.2.2 时域法系统辨识模型 | 第53-55页 |
| 4.2.3 动态特性实验 | 第55-56页 |
| 4.3 足底压力数据预处理 | 第56-59页 |
| 4.3.1 数值滤波算法 | 第56-57页 |
| 4.3.2 卡尔曼滤波算法 | 第57-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 基于足底压力的应用实验研究 | 第60-67页 |
| 5.1 实验装置整体调试 | 第60-61页 |
| 5.2 不同运动状态足底压力实验研究 | 第61-64页 |
| 5.2.1 平地行走实验 | 第61-63页 |
| 5.2.2 平地跑步实验 | 第63-64页 |
| 5.3 平衡评估分析 | 第64-66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第六章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 课题总结 | 第67页 |
| 6.2 展望 | 第67-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
| 攻读硕士期间取得的学术成果 | 第73页 |
