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力計IMU單陀螺儀磁力計-IMU單加速度計圖3不同算法測量軀干傾角的均方根誤差結果與分析相較于其他算法，新的算法(圖3(a))能夠更準確地測量軀干傾斜角，與VICON系統(tǒng)對比，其均方根誤差為1．81°±0．77°，與除梯度下降法之外的其他算法均具有顯著性差異(單因素方差分析，p=0．05)。此外，單獨使用加速度計的算法精度最低，ＲMSE為15．33°±10．80°。實驗結果表明:在運動狀態(tài)下，使用陀螺儀和磁力計的算法可以更加精確地計算運動過程中的軀干傾角。運動過程中產(chǎn)生的加速度會使重力向量產(chǎn)生偏移，影響測量精度。梯度下降法雖然使用了加速度計，但是該方法通過最小化加速度數(shù)據(jù)的權重測量示意圖-數(shù)控滾圓機電動滾弧機折彎機價格低張家港滾圓機多少錢，減小了這部分誤差。此外，由于磁力計受外部磁場影響較大，雖然可以使用科學的方法進行校準，但如果處在快速變化的強磁場環(huán)境下，磁力計的精度仍會受到很大的制約。4結束語本文提出了一種融合陀螺儀和磁力計數(shù)據(jù)的新算法，用于估計常見運動狀態(tài)下的人體軀干傾角。實驗結果表明:較之一些常用方法，該算法可以準確地估計不同速率走、跑運動下的人體軀干傾角，誤差為1．81°±0．77°。測量示意圖-數(shù)控滾圓機電動滾弧機折彎機價格低張家港滾圓機多少錢本研究的結果對于人體或者仿人機器人的運動平衡性研究具有實用意義。參設計一種無手鼠標,使手部殘疾或脊髓損傷的患者能夠通過無手操作的方式使用計算機。

www.suoguanjixie.name系統(tǒng)以MSP430F5529為控制芯片,控制放置在頭部的MEMS加速度傳感器測量頭部傾角,并將傾角轉(zhuǎn)換為光標位移量來控制光標的移動;利用聲控模塊和繼電器模塊設計聲控開關,來實現(xiàn)鼠標按鍵的點擊功能;利用nRF2401無線模塊實現(xiàn)鼠標系統(tǒng)與計算機的無線通信。該傾斜鼠標可以使用戶通過傾斜頭部來控制光標的移動,通過向吹氣開關吹氣實現(xiàn)鼠標按鍵的點擊功能。該傾斜鼠標可以輔助手部殘疾或脊髓損傷的患者通過無手操作的方式有效地控制光標移動,為其使用計算機提供了一種途徑。度傳感器y軸方向的傾角，Φ表示加速度傳感器z軸與重力矢量g的夾角。加速度傳感器三個軸的傾角計算公式如式所示［6～9］θ=tan槡yAz(3)式中Ax為x軸上的重力加速度分量，Ay為y軸上的重力加速度分量，Az為z軸上的重力加速度分量。1．2光標移動原理光標在屏幕上的位置可以用水平方向上的位移量Δx和垂直方向上的移位移量Δy來表示，如式所示當前時刻光標在屏幕水平方向上的位置，xold為上一時刻光標在屏幕水平方向上的位置，Δx為光標在屏幕水平方向上的相對位移量，ynew為當前時刻光標在屏幕垂直方向上的位置，yold為上一時刻光標在屏幕上垂直方向的位置，Δy表示光標在屏幕垂直方向上的相對位移量。鼠標工作時，通過實時更新光標的相對位移量Δx，Δy來控制光標在計算機屏幕上的移動。設計的傾斜鼠標利用加速度傳感器測得頭部傾角，并將傳感器x軸方向相鄰時刻的傾角差映射為光標水平方向的位移量來控制光標在屏幕水平方向上的移動;將傳感器y軸方向相鄰時刻的傾角差映射為光標垂直方向的位移量來控制光標在屏幕垂直方向上的移動。設計中頭部傾角范圍設為(0°，60°)，屏幕分辨率設為1440像素×900像素，傾角與光標位移的映射關系為Δx=3Δθπ×1440(6)Δy=3Δψπ×900(7)式中Δθ為加速度傳感器x軸方向上相鄰時刻的傾角差測量示意圖-數(shù)控滾圓機電動滾弧機折彎機價格低張家港滾圓機多少錢 www.suoguanjixie.name