基于无线传感网的肢体运动捕捉技术研究与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 专用术语注释表 | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 肢体运动捕捉技术及相关领域研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 论文主要意义与内容 | 第11-12页 |
| 1.4 论文内容 | 第12-14页 |
| 第二章 相关原理研究 | 第14-28页 |
| 2.1 运动轨迹检测传感器原理 | 第14-15页 |
| 2.1.1 加速度传感器工作原理 | 第14-15页 |
| 2.1.2 陀螺仪工作原理 | 第15页 |
| 2.2 惯性导航相关原理 | 第15-23页 |
| 2.2.1 概述 | 第15-17页 |
| 2.2.2 姿态更新矩阵计算算法 | 第17-22页 |
| 2.2.3 初始姿态的测算 | 第22-23页 |
| 2.3 ZigBee协议开发原理 | 第23-26页 |
| 2.3.1 ZigBee开发平台概述 | 第23-24页 |
| 2.3.2 Z-Stack协议栈架构 | 第24-25页 |
| 2.3.3 Z-Stack操作系统的执行 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-28页 |
| 第三章 误差处理研究 | 第28-35页 |
| 3.1 误差来源分析 | 第28页 |
| 3.2 卡尔曼滤波算法 | 第28-30页 |
| 3.2.1 Kalman系统模型 | 第29页 |
| 3.2.2 Kalman滤波器 | 第29-30页 |
| 3.3 累计误差处理研究 | 第30-34页 |
| 3.3.1 积分误差模型 | 第30-32页 |
| 3.3.2 低值死区算法 | 第32-34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 肢体运动捕捉系统设计与实现 | 第35-53页 |
| 4.1 传感器网络模块设计方案 | 第35-37页 |
| 4.2 传感器网络模块硬件实现 | 第37-42页 |
| 4.2.1 加速度传感器选型 | 第37-38页 |
| 4.2.2 MEMS陀螺仪传感器选型 | 第38-39页 |
| 4.2.3 传感器模块电路 | 第39-40页 |
| 4.2.4 主控芯片选型 | 第40-41页 |
| 4.2.5 传感器节点系统电路设计 | 第41-42页 |
| 4.3 Z-Stack协议栈应用开发 | 第42-47页 |
| 4.3.1 系统的组网与信息发送 | 第42-43页 |
| 4.3.2 传感器任务触发处理 | 第43-44页 |
| 4.3.3 传感器采集实现 | 第44-45页 |
| 4.3.4 总线方式 | 第45-46页 |
| 4.3.5 串口初始化设置 | 第46页 |
| 4.3.6 数据帧结构设计 | 第46-47页 |
| 4.4 数据处理模块设计方案 | 第47-48页 |
| 4.5 数据处理模块实现 | 第48-52页 |
| 4.5.1 串口解析模块 | 第48-49页 |
| 4.5.2 Kalman滤波模块 | 第49-50页 |
| 4.5.3 姿态转换模块 | 第50-51页 |
| 4.5.4 积分模块 | 第51-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 系统实验与结果分析 | 第53-64页 |
| 5.1 实验方案 | 第53页 |
| 5.2 传感器误差补偿 | 第53-55页 |
| 5.3 重力测算 | 第55-56页 |
| 5.4 Kalman滤波算法实验与分析 | 第56-58页 |
| 5.5 低值死区算法实验与分析 | 第58-61页 |
| 5.6 坐标转换分析 | 第61-62页 |
| 5.7 肢体运动捕捉效果 | 第62-63页 |
| 5.8 本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 论文主要工作总结 | 第64-65页 |
| 6.2 相关研究工作的未来展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
