基于MEMS惯性传感器动作捕捉系统与轨迹追踪的研究设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第15-21页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第15-17页 |
| 1.2 国内外研究发展的概况 | 第17-19页 |
| 1.2.1 动作捕捉系统的研究概况 | 第17-18页 |
| 1.2.2 惯性导航轨迹追踪研究的概况 | 第18-19页 |
| 1.3 论文研究的内容 | 第19-20页 |
| 1.4 论文的组织结构 | 第20-21页 |
| 第二章 动作捕捉系统与轨迹追踪系统的框架设计 | 第21-31页 |
| 2.1 系统结构设计 | 第21-23页 |
| 2.1.1 动作捕捉系统结构设计 | 第21页 |
| 2.1.2 轨迹追踪系统结构设计 | 第21-23页 |
| 2.2 传感器的性能分析以及参数配置 | 第23-24页 |
| 2.3 动作捕捉系统节点设计 | 第24-27页 |
| 2.3.1 数据采集节点的设计 | 第24-25页 |
| 2.3.2 中继节点的设计 | 第25-26页 |
| 2.3.3 数据同步协议的设计 | 第26-27页 |
| 2.4 轨迹追踪系统节点设计 | 第27-30页 |
| 2.4.1 数据采集节点设计 | 第27-28页 |
| 2.4.2 手机android端存储模块设计 | 第28-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 测量误差分析和矫正算法分析研究 | 第31-49页 |
| 3.1 坐标系的建立以及坐标转换 | 第31-35页 |
| 3.1.1 地理坐标g系与载体坐标b系 | 第31-32页 |
| 3.1.2 地理坐标g系到载体坐标b系的转变 | 第32-35页 |
| 3.2 四元数表示姿态角的研究 | 第35-39页 |
| 3.2.1 四元数的基本运算 | 第35-36页 |
| 3.2.2 四元数表示姿态角 | 第36-39页 |
| 3.3 滤波算法分析研究 | 第39-45页 |
| 3.3.1 误差分析 | 第39-40页 |
| 3.3.2 滤波算法研究 | 第40-45页 |
| 3.4 实时仿真 | 第45-48页 |
| 3.4.1 实验环境 | 第45页 |
| 3.4.2 基于OpenGL的实时仿真 | 第45-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 基于MEMS惯性传感器动作捕捉软件实现 | 第49-61页 |
| 4.1 基于MEMS动作捕捉系统节点软件实现 | 第49-52页 |
| 4.1.1 数据采集节点的软件实现 | 第49-52页 |
| 4.1.2 中继节点的软件实现 | 第52页 |
| 4.2 服务器软件实现 | 第52-57页 |
| 4.2.1 人体模型建立 | 第52-53页 |
| 4.2.2 服务器软件的层次结构 | 第53-54页 |
| 4.2.3 服务器软件的功能模块 | 第54-55页 |
| 4.2.4 服务器系统软件 | 第55-57页 |
| 4.3 动作捕捉系统测试 | 第57-60页 |
| 4.3.1 惯性传感器在人体中的布置 | 第57-59页 |
| 4.3.2 动作捕捉系统手臂携带测试 | 第59-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第五章 基于惯性传感器轨迹追踪算法的改进 | 第61-74页 |
| 5.1 问题的提出与分析 | 第61页 |
| 5.2 轨迹追踪算法的改进 | 第61-69页 |
| 5.2.1 步态检测 | 第62-63页 |
| 5.2.2 方向估计 | 第63-67页 |
| 5.2.3 速率修正 | 第67-69页 |
| 5.2.4 位置估计 | 第69页 |
| 5.3 轨迹追踪改进算法流程图 | 第69-71页 |
| 5.4 仿真及结果分析 | 第71-73页 |
| 5.4.1 性能评估 | 第71页 |
| 5.4.2 轨迹追踪实验 | 第71-73页 |
| 5.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第六章 总结和展望 | 第74-76页 |
| 6.1 本文总结 | 第74页 |
| 6.2 进一步研究 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 | 第80-81页 |
