歩行中の歩幅の測定


8

歩きながら歩幅を測りたいのですが、この問題を解決するためのアイデアを模索しています。

私は実際にはセンサーの専門家ではないので、この目的でシステムを構築する方法を理解するためにいくつかの情報を収集しようとしています。通常、私は靴に埋め込まれた加速度計と圧力センサーを備えたarduinoを使用します。

考えられる解決策は、2つの足の間の距離を常に確認し、各足が地面に着いたときに距離の値を読み取ることであると考えていました(このようなイベントは圧力センサーを使用して検出できます)。

短い距離を追跡できるセンサーが存在するかどうかはわかりません。情報を入手できるリンクをください。

この問題を解決するための提案やヒントはありますか?


Androidフォンにはこのアプリがあり、Googleでアルゴリズムを確認できます。GPSを使用しています。
Abdul Rehman

GPSに基づいているため、私の目的には不正確すぎると思います。歩数メーターを歩いた後の平均ではなく、各ステップでのステップ長を追跡する必要があります。
L_T 2013年

回答:


5

制約や要件によっては、これは実際にはかなり難しい問題です。ローカルポジショニングを決定すると、高レベルの干渉とエラーの蓄積が発生しやすくなります。

超高額なディファレンシャルGPSシステムをセットアップしない限り、GPSは不正確になりすぎます。

あなたが述べたようにあなたは加速度計/ジャイロスコープを使うことができますが、あなたの資金とあなたが許容できるどれだけのエラーに依存して妥当な量のエラーがあります。

このプロジェクトの用途は正確にはわかりませんが、低コストのソリューションは、いくつかの超音波距離センサーを靴に取り付けることです。または、カメラと色付きの靴を使用して動きを追跡できますか?ただいくつかの考え。

個人的には靴にロープを結ぶだけで、すべてのステップがどれだけ長くなるかがわかります:)


こんにちは!回答ありがとうございます。あなたは超音波距離センサーを使用して靴に取り付けると述べました。そのようなセンサーへのリンクを提供してもらえますか?長距離用の超音波センサーを見つけたり、センサーと障害物との距離を測定したりできます。代わりに、2つのセンサー間の距離を測定する必要があります。それらの経験はありますか?それらはあなたの意見では私の目標を達成するのに適していますか?私はこれらのセンサーをリアルタイムアプリケーションで使用する予定なので、私の場合はレイテンシが非常に重要であり、測定値の誤差もわずかです。
L_T 2013年

1
ロープである必要はありません。ストレッチセンサーの可能性があります-adafruit.com/products/519
Scott Seidman

@Lucaこれらのセンサーをここで確認してください。最小距離がステップより短いことを確認してください。
7200rpm 2013年

4

IMUを使用してこれを行うことができます。(3軸加速度計、およびレートジャイロスコープ)。加速度計から返された加速度を2回積分し、レートジャイロを使用して向きを考慮する。IMUセンサーの位置を知ることができます

しかし、これらのシステムはドリフトします!ドリフトをキャンセルまたは説明するには、システムにいくつかの知識を追加する必要があります。

たとえば、足が地面に着いたことを検出できます。この時点で、地面に対する速度が0で、足が地面に平らになっていることがわかります。したがって、計算されたドリフト速度ベクトルと角度をリセットできます。実際、慣性測定は、足が空中にある短時間のみ実行されます。

現実的に聞こえるかもしれませんが、考慮すべき現実の問題がたくさんあるようです。例えば ​​:

  1. 足が地面にあることを確認する方法は?
  2. IMUシステムを靴のどこに置くか?
  3. ...

こんにちは!回答ありがとうございます。このペーパーで説明したように、圧力センサーをソールに埋め込みます:cim.mcgill.ca/~haptic/pub/LT-ET-AL-MMSP-10.pdfアルゴリズムのおかげで、足は地面にあり、空中にあるとき。それから私は、ヒールの近くの後ろにある各靴にIMUを取り付けます。提案するIMUセンサーはありますか?他に何かアドバイスはありますか?Arduinoボードを使用して、センサーのアナログ値をデジタル化します。よろしく
お願いします

これは実際には最良/最も簡単な方法だと思います。ドリフトは、1つのステップでそれほど悪くはありません。
Rocketmagnet

はい、私も同じ結論に達しています。しかし、おそらく赤外線または磁気に基づく他のセンサーもあるのでしょうか...とにかく、オンラインで購入できるIMUセンサーをいくつかお勧めできますか?私はこの分野で私よりも専門家の経験に基づいた提案を求めています。事前の感謝
L_T 2013年

1

ドップラーシフトと音波を使用するとうまくいく場合があります。1つの靴に送信機、もう1つの靴に受信機。

ドップラーシフトは、ある時点でゼロになります(歩幅の終わりで両足が静止している場合)。Dシフトは、脚が交差するときに最大になります。

時間とDシフトの積分を知ることが距離を決定するはずです。多分?

または、7200rpmのように靴をロープでつなぐだけです!!


こんにちは、どうもありがとう。このアプローチは十分に正確だと思いますか?これを達成するために私に提案するいくつかのセンサーはありますか?製品のウェブサイトへのリンクは非常にありがたいです。
L_T 2013年

@Luca-それは単なるアイデアやブレインストーミングのことです。先に述べたように、自動車は現在、衝突制御のためにそれらを装備しており、アプリケーションにこの技術の一部を誘拐できる可能性があるため、超音波が最適です。超音波トランスデューサーを使用すると、非常に共鳴するピークが得られ、不要なノイズ除去が可能になります。
アンディ別名
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.