| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 基于微惯性技术的人体运动检测识别国内外研究动态 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国外研究动态 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究动态 | 第11-12页 |
| 1.3 论文的主要内容和章节安排 | 第12-14页 |
| 第二章 人体运动检测识别系统硬件设计及系统标定研究 | 第14-32页 |
| 2.1 人体运动检测识别系统硬件设计 | 第14-17页 |
| 2.1.1 系统硬件整体设计 | 第14-15页 |
| 2.1.2 微处理器外围电路设计 | 第15页 |
| 2.1.3 MPU9250外围电路设计 | 第15-17页 |
| 2.2 MIMU误差建模研究 | 第17-19页 |
| 2.2.1 系统误差建模 | 第17-19页 |
| 2.2.2 陀螺仪漂移误差建模 | 第19页 |
| 2.3 MIMU整机标定方法研究 | 第19-23页 |
| 2.3.1 标量场校准法 | 第20-21页 |
| 2.3.2 两平面旋转法 | 第21-22页 |
| 2.3.3 重力场校准法 | 第22页 |
| 2.3.4 转台旋转激励法 | 第22-23页 |
| 2.4 基于椭球拟合的磁力计标定方法研究 | 第23-25页 |
| 2.5 系统标定实验 | 第25-31页 |
| 2.5.1 基于椭球拟合的磁力计标定实验 | 第25-26页 |
| 2.5.2 MIMU整机标定实验 | 第26-30页 |
| 2.5.2.1 标量场校准法标定实验 | 第26-27页 |
| 2.5.2.2 两平面旋转法标定实验 | 第27-28页 |
| 2.5.2.3 重力场校准法标定实验 | 第28-29页 |
| 2.5.2.4 转台旋转激励法标定实验 | 第29-30页 |
| 2.5.3 MIMU标定效果验证 | 第30-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 人体运动姿态解算算法研究 | 第32-49页 |
| 3.1 惯性测量中常用坐标系 | 第32页 |
| 3.2 坐标变换及姿态更新算法 | 第32-38页 |
| 3.2.1 方向余弦法 | 第32-34页 |
| 3.2.2 欧拉角法 | 第34-35页 |
| 3.2.3 四元数法 | 第35-36页 |
| 3.2.4 欧拉角与方向余弦、四元数的关系 | 第36-37页 |
| 3.2.5 欧拉角与方向余弦、四元数的比较 | 第37-38页 |
| 3.3 姿态解算算法研究与改进 | 第38-47页 |
| 3.3.1 卡尔曼滤波器 | 第38-39页 |
| 3.3.2 扩展卡尔曼滤波器 | 第39-41页 |
| 3.3.3 基于扩展卡尔曼滤波器的四元数姿态解算算法 | 第41-44页 |
| 3.3.4 姿态解算算法抗振动干扰改进 | 第44-45页 |
| 3.3.5 基于卡尔曼滤波器的方向余弦姿态解算算法 | 第45-47页 |
| 3.4 人体腿部运动姿态测量 | 第47-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 人体运动模式识别方法研究 | 第49-74页 |
| 4.1 数据分割的算法设计 | 第49-51页 |
| 4.2 特征信息的提取及归一化处理 | 第51-52页 |
| 4.3 基于BP神经网络的分类算法研究 | 第52-57页 |
| 4.3.1 BP神经网络基本原理 | 第52-53页 |
| 4.3.2 BP神经网络的学习算法 | 第53-56页 |
| 4.3.3 BP神经网络的仿真分析 | 第56-57页 |
| 4.4 基于支持向量机的分类算法研究 | 第57-63页 |
| 4.4.1 线性支持向量机 | 第57-59页 |
| 4.4.2 非线性支持向量机 | 第59-60页 |
| 4.4.3 支持向量机核函数 | 第60-61页 |
| 4.4.4 多类支持向量机 | 第61-62页 |
| 4.4.5 支持向量机的仿真分析 | 第62-63页 |
| 4.5 人体运动模式识别效果分析 | 第63-73页 |
| 4.5.1 特征信息选取及分析 | 第64-65页 |
| 4.5.2 BP神经网络的训练 | 第65-66页 |
| 4.5.3 支持向量机的训练 | 第66-68页 |
| 4.5.4 BP神经网络的识别效果验证 | 第68-69页 |
| 4.5.5 支持向量机的识别效果验证 | 第69-70页 |
| 4.5.6 运动模式切换时分类器的误识别问题及改进方法 | 第70-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 人体运动检测识别系统实现与性能分析 | 第74-81页 |
| 5.1 系统标定实验 | 第74-76页 |
| 5.1.1 实验电路与测试环境 | 第74-75页 |
| 5.1.2 实施方案与结果分析 | 第75-76页 |
| 5.2 腿部运动姿态测量实验 | 第76-79页 |
| 5.3 运动模式识别实验 | 第79-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第81页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-89页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第89页 |
