基于智能鞋垫的足部数据可视化系统设
林一凡,孙巍伟,张志强,曲明亮
北京信息科技大学
2024-08-22
为了采集人体足部的状态数据并实现数据的实时可视化,本文设计了采集足底压力和足部姿态的下位机,并且在手机终端设计并部署了实时显示下位机采集数据的移动端应用软件。下位机通过8点位薄膜压力传感器获得足底特征点的压力,通过惯性测量单元(IMU)获得足部姿态角,最终将数据打包并通过蓝牙发送给手机;上位机接收并处理数据,最终通过本文研发的3D视图和曲线视图将数据进行可视化。通过佩戴设备进行静态和动态测量实验,通过分析测量数据得出静态测量角度误差为0. 08°~0. 13°, 压力误差为0. 2~0. 7 kgf,视频帧与3D模型角度偏差低于0. 19°。实验结果表明:本文构建的采集和可视化系统具有较高的准确度、实时性以及稳定性,可用于足部状态数据集创建和远程诊断等相关研究。
  • 智能鞋垫
被引用: 634次
年份: 2024年
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内容目录
  • 引言

  • 1、系统框架

  • 2、下位机系统设计

    • 2.1 下位机硬件设计

      • 2.1.1 压力采集单元

      • 2.1.2 姿态角测量单元

      • 2.1.3 蓝牙通信模块

    • 2.2 下位机软件设计

  • 3、上位机系统设计

    • 3.1 蓝牙通信设计

    • 3.2 数据解析与处理

    • 3.3 数据可视化视图设计

      • 3.3.1 3D视图设计

      • 3.3.2 曲线视图设计

  • 4、采集系统测试

    • 4.1 欧拉角准确性测试

    • 4.2 压力点准确性测试

    • 4.3 3D视图准确性测试

  • 5、结论

核心点推荐
  • 足底压力,智能穿戴,无线通信,可视化