力计IMU单陀螺仪磁力计-IMU单加速度计图3不同算法测量躯干倾角的均方根误差结果与分析相较于其他算法，新的算法(图3(a))能够更准确地测量躯干倾斜角，与VICON系统对比，其均方根误差为1．81°±0．77°，与除梯度下降法之外的其他算法均具有显著性差异(单因素方差分析，p=0．05)。此外，单独使用加速度计的算法精度最低，ＲMSE为15．33°±10．80°。实验结果表明:在运动状态下，使用陀螺仪和磁力计的算法可以更加精确地计算运动过程中的躯干倾角。运动过程中产生的加速度会使重力向量产生偏移，影响测量精度。梯度下降法虽然使用了加速度计，但是该方法通过最小化加速度数据的权重测量示意图-数控滚圆机电动滚弧机折弯机价格低张家港滚圆机多少钱，减小了这部分误差。此外，由于磁力计受外部磁场影响较大，虽然可以使用科学的方法进行校准，但如果处在快速变化的强磁场环境下，磁力计的精度仍会受到很大的制约。4结束语本文提出了一种融合陀螺仪和磁力计数据的新算法，用于估计常见运动状态下的人体躯干倾角。实验结果表明:较之一些常用方法，该算法可以准确地估计不同速率走、跑运动下的人体躯干倾角，误差为1．81°±0．77°。测量示意图-数控滚圆机电动滚弧机折弯机价格低张家港滚圆机多少钱本研究的结果对于人体或者仿人机器人的运动平衡性研究具有实用意义。参设计一种无手鼠标,使手部残疾或脊髓损伤的患者能够通过无手操作的方式使用计算机。

www.suoguanjixie.name系统以MSP430F5529为控制芯片,控制放置在头部的MEMS加速度传感器测量头部倾角,并将倾角转换为光标位移量来控制光标的移动;利用声控模块和继电器模块设计声控开关,来实现鼠标按键的点击功能;利用nRF2401无线模块实现鼠标系统与计算机的无线通信。该倾斜鼠标可以使用户通过倾斜头部来控制光标的移动,通过向吹气开关吹气实现鼠标按键的点击功能。该倾斜鼠标可以辅助手部残疾或脊髓损伤的患者通过无手操作的方式有效地控制光标移动,为其使用计算机提供了一种途径。度传感器y轴方向的倾角，Φ表示加速度传感器z轴与重力矢量g的夹角。加速度传感器三个轴的倾角计算公式如式所示［6～9］θ=tan槡yAz(3)式中Ax为x轴上的重力加速度分量，Ay为y轴上的重力加速度分量，Az为z轴上的重力加速度分量。1．2光标移动原理光标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来表示，如式所示当前时刻光标在屏幕水平方向上的位置，xold为上一时刻光标在屏幕水平方向上的位置，Δx为光标在屏幕水平方向上的相对位移量，ynew为当前时刻光标在屏幕垂直方向上的位置，yold为上一时刻光标在屏幕上垂直方向的位置，Δy表示光标在屏幕垂直方向上的相对位移量。鼠标工作时，通过实时更新光标的相对位移量Δx，Δy来控制光标在计算机屏幕上的移动。设计的倾斜鼠标利用加速度传感器测得头部倾角，并将传感器x轴方向相邻时刻的倾角差映射为光标水平方向的位移量来控制光标在屏幕水平方向上的移动;将传感器y轴方向相邻时刻的倾角差映射为光标垂直方向的位移量来控制光标在屏幕垂直方向上的移动。设计中头部倾角范围设为(0°，60°)，屏幕分辨率设为1440像素×900像素，倾角与光标位移的映射关系为Δx=3Δθπ×1440(6)Δy=3Δψπ×900(7)式中Δθ为加速度传感器x轴方向上相邻时刻的倾角差测量示意图-数控滚圆机电动滚弧机折弯机价格低张家港滚圆机多少钱 www.suoguanjixie.name