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《大连海事大学》 2016年
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基于惯性传感器MPU6050的计步器设计

陈善武  
【摘要】:随着人们日常生活中生活水平和医疗水平的提高,一些存在严重隐患的问题日渐突出,例如人口老龄化、肥胖症等,对世界人们的健康带来了巨大的冲击。而由这些外表特征所带来的潜在并发症更是对人们健康带来直接的威胁,例如心脑血管疾病、三高病等并发症发病率不断攀升,同时,对医疗资源需求也越来越高。计步器作为一种步伐检测设备,一定程度上可以反映人体的健康状况,通过计步器对运动状况的监测,不但可以加强人们对自身健康的了解,预防问题发生,也可以促使人们制定合理的运动计划,提高身体素质。而随着微机电系统的飞速发展,计步器的设计不断微型化,便于携带的同时能够附加更多的监测功能,使监测数据更加准确和全面。考虑人们日益剧增的对运动量检测的要求,本文旨在设计实现一套计步器系统。对计步器的设计从硬件设计和软件设计两方面展开。硬件上利用多个传感器完成对运动过程中运动参数的采集,增加数据来源从而更准确的描述动作;软件上在计步规则的基础上对不同性质的数据赋以不同的权值作为有效步伐,通过数据融合完成对步数的判定。文章的主要研究内容如下:(1)根据对人体步伐的分析和计步器硬件的需求设计了计步器系统的总体架构。(2)设计和实现了以主控器为核心的数据采集硬件设备,数据来源以惯性传感器为主,磁场传感器为辅。(3)在硬件电路焊接调试基础上对硬件设备进行编程,完成对主控器、传感器、数据采集和传输过程的配置,设定计步规则并开发上位机界面计步显示界面。(4)利用设备对计步效果进行测试,通过计步器数据对运动过程进行了分析,结果表明计步器可以准确的测量步数。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP212.9

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 林佳宏;面向采煤设备状态监测的振动能量收集器研究[D];苏州大学;2018年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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4 任克强,刘晖;微机控制系统的数字滤波算法[J];现代电子技术;2003年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 曹文;基于磁阻传感器的地磁信号检测[D];华中科技大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 陈善武;基于惯性传感器MPU6050的计步器设计[D];大连海事大学;2016年
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【同被引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 陈善武;基于惯性传感器MPU6050的计步器设计[D];大连海事大学;2016年
2 崔妮;基于无线传感器网络的采煤机状态监测系统设计与实现[D];中北大学;2016年
3 杨杰;硅基MEMS压电式振动能量采集器设计制造及其性能研究[D];中北大学;2015年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 邵婷婷;马建仓;胡士峰;王超;;电子罗盘的倾斜及罗差补偿算法研究[J];传感技术学报;2007年06期
2 宋浩然;廖文帅;赵一鸣;;基于加速度传感器ADXL330的高精度计步器[J];传感技术学报;2006年04期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 黄金鹏;尚俊娜;岳克强;;基于ARM与MPU6050的测姿系统设计[J];传感器与微系统;2018年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 陈善武;基于惯性传感器MPU6050的计步器设计[D];大连海事大学;2016年
2 王帅;基于MPU6050的砂轮立式静平衡检测装置设计与分析[D];郑州大学;2016年
3 于学鑫;基于MPU6050的微小型无人机AHRS设计研究[D];内蒙古工业大学;2016年
4 李哲;基于微惯性传感器的猪只姿态检测[D];太原理工大学;2015年
5 彭辉;基于多自由度传感器的运动状态分析[D];华北水利水电大学;2017年
6 降帅;智能机器运动系统设计与实现[D];中北大学;2018年
7 李仁强;基于惯性传感器的GPS盲区轨迹追踪系统设计与实现[D];南京邮电大学;2014年
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