Комп’ютерно-інтегрована інерціальна система захоплення руху людини
Вантажиться...
Дата
2018
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Актуальність на сьогоднішній день актуальною лишається проблема використання точних систем захоплення руху людини (СЗР), що не залежать від умов проведення експе-рименту. Використання інерціальних систем захоплення руху дозволяє розширити діапазон використання таких систем. Важливою проблемою є розробка завадостійкого алгоритму оці-нки орієнтації та методи підвищення точності.
Магістерська дисертація виконана відповідно до основних напрямків наукових дослі-джень кафедри.
Мета магістерської дисертації є підвищення завадостійкості та точності інерціальної системи захоплення руху.
Завдання:
1. Огляд систем захоплення руху, опис основних принципів, коротка характерис-тика.
2. Аналіз алгоритмів орієнтації, що використовують інерціальні датчики.
3. Вибір базового алгоритму орієнтації, опис його мат. моделі.
4. Розробка алгоритму підвищення завадостійкості системи на основі сигналів гі-роскопів, акселерометрів, магнітометрів.
5. Калібрування датчиків, експериментальна перевірка розроблених макетів.
6. Розробка власного макету інерціальної системи захоплення руху.
Об’єкт: процес захоплення руху людини та система захоплення руху людини
Предмет: Підвищення точності та завадостійкості алгоритмів оцінки орієнтації об’єктів та системи захоплення руху людини, калібрування та врахування особливостей ма-тематичної моделі датчиків інерціального вимірювального блоку.
Методи дослідження: Методи оптимальної обробки сигналів, методи чисельної ма-тематики, методи теоретичної механіки, методи теорії оптимального оцінювання, алгоритми фільтрації
Наукова новизна:
1. Вперше запропоновано метод розділення каналів корекції кватерніонного до-повняльного фільтру оцінки орієнтації, у алгоритмі якого мінімізовано кількість обчислюва-льних операцій.
5
2. Запропоновано використання слідкуючого П-регулятора для обмеження гли-бини корекції.
Практичне значення: розроблено алгоритмічне забезпечення із підвищеною завадо-стійкістю для системи захоплення руху, яке також може використовуватися для систем ста-білізації та орієнтації; Створено платформу для тестування нового алгоритмічного забезпе-чення.
Апробація результатів дисертації (виступи на науково технічних конференціях):
1. ХХ Міжнародна молодіжна науково-практична конференція «Людина і кос-мос», Дніпро, 2018
2. Міжнародна науково-технічна XI конференція молодих вчених «Електроніка - 2018», Київ, 2018
3. Науково-практична конференція студентів та аспірантів «Погляд у майбутнє приладобудування», Київ, 2018
Опис
Ключові слова
інерціальна система захоплення руху, підвищення точності, розділення каналів, перехресні зв’язки, датчики, компенсація, калібровка, акселерометр, магнітометр, гіроскоп, інерціальний вимірювальний блок, inertial motion capture system, increase of accuracy, separation of channels, cross-connections, device, compensation, calibration, accelerometer, magnetometer, gyroscope, inertial measuring block
Бібліографічний опис
Літош, А. М. Комп’ютерно-інтегрована інерціальна система захоплення руху людини : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Літош Антон Михайлович. - Київ, 2018. - 102 с.