Đo chiều dài bước trong khi đi bộ


8

Tôi muốn đo chiều dài bước trong khi đi bộ và tôi đang tìm kiếm một số ý tưởng để giải quyết vấn đề này.

Tôi không thực sự là một chuyên gia về cảm biến vì vậy tôi đang cố gắng thu thập một số thông tin để hiểu cách xây dựng một hệ thống cho mục đích này. Thông thường tôi sử dụng arduino với gia tốc kế và cảm biến áp suất được nhúng vào giày.

Tôi đã nghĩ rằng có thể một giải pháp khả thi bao gồm tìm khoảng cách giữa hai bàn chân tại mọi thời điểm và đọc các giá trị khoảng cách khi mỗi chân chạm đất (sự kiện đó có thể được phát hiện bằng cách sử dụng cảm biến áp suất).

Tôi không biết nếu một số cảm biến có thể theo dõi khoảng cách nhỏ tồn tại. Trong trường hợp bạn có thể vui lòng cho tôi một liên kết nơi tôi có thể có một số thông tin?

Bạn có bất cứ đề nghị hoặc gợi ý để giải quyết vấn đề này?


Điện thoại Android có ứng dụng này, bạn có thể google nó để biết thuật toán của họ, nó sử dụng gps.
Abdul Rehman

Tôi nghĩ rằng nó quá không chính xác cho mục đích của tôi vì nó dựa trên GPS. Tôi cần theo dõi chiều dài bước ở mỗi bước và không chỉ là trung bình sau vài mét đi bộ.
L_T

Câu trả lời:


5

Đây thực sự là một vấn đề khá khó khăn, tùy thuộc vào các ràng buộc và yêu cầu của bạn. Xác định vị trí cục bộ dễ bị nhiễu và tích lũy lỗi cao.

GPS sẽ quá không chính xác trừ khi bạn thiết lập một hệ thống GPS vi sai siêu đắt tiền, nghe có vẻ như nó sẽ là quá nhiều đối với bạn.

Bạn có thể sử dụng gia tốc kế / con quay hồi chuyển như bạn đã đề cập, nhưng có một lượng lỗi hợp lý tùy thuộc vào số tiền của bạn và mức độ lỗi bạn có thể chịu đựng.

Tôi không chắc chắn chính xác ứng dụng của dự án này là gì, nhưng một giải pháp chi phí thấp có thể chỉ là gắn một số cảm biến khoảng cách siêu âm vào giày? Hoặc bạn có thể sử dụng máy ảnh và giày màu để theo dõi chuyển động? Chỉ là một vài suy nghĩ.

Cá nhân tôi chỉ cần buộc một sợi dây vào đôi giày và sau đó tôi sẽ biết mỗi bước sẽ kéo dài bao lâu :)


Xin chào! Cảm ơn rất nhiều cho câu trả lời của bạn. Bạn đã đề cập đến việc sử dụng cảm biến khoảng cách siêu âm và gắn chúng vào giày. Bạn có thể vui lòng cung cấp một liên kết đến các cảm biến như vậy? Tôi có thể tìm cảm biến siêu âm trong khoảng cách xa ... và để đo khoảng cách giữa cảm biến và chướng ngại vật. Thay vào đó tôi cần đo khoảng cách giữa hai cảm biến. Bạn có kinh nghiệm với họ? Chúng có phù hợp với ý kiến ​​của bạn để đạt được mục tiêu của tôi không? Tôi dự định sử dụng các cảm biến đó trong các ứng dụng thời gian thực, vì vậy độ trễ là rất quan trọng trong trường hợp của tôi, cùng với một lượng nhỏ lỗi trong các phép đo.
L_T

1
Không phải là một sợi dây. Nó có thể là một cảm biến kéo dài - adafbean.com/products/519
Scott Seidman

@Luca Kiểm tra các cảm biến ở đây . Chỉ cần đảm bảo kiểm tra khoảng cách tối thiểu nhỏ hơn bước của bạn.
7200rpm

4

Bạn có thể làm điều này bằng IMU. (Gia tốc kế 3 trục, và con quay hồi chuyển). Bằng cách tích hợp hai lần gia tốc được trả về bởi gia tốc kế và tính đến các định hướng bằng cách sử dụng con quay tốc độ. bạn có thể biết vị trí của cảm biến IMU của bạn

NHƯNG, hệ thống này trôi dạt! Bạn phải thêm một số kiến ​​thức vào hệ thống để hủy bỏ hoặc tính toán cho các bản thảo.

Ví dụ, bạn có thể phát hiện khi chân chạm đất. Tại thời điểm này, bạn biết rằng tốc độ của nó so với mặt đất là 0 và bàn chân bằng phẳng trên mặt đất. Do đó, bạn có thể thiết lập lại các vectơ tốc độ và góc được tính toán trôi. Trên thực tế, bạn chỉ thực hiện phép đo quán tính trong một thời gian ngắn, khi bàn chân ở trên không.

Nghe có vẻ khả thi, nhưng cũng có vẻ như sẽ có rất nhiều vấn đề trong thế giới thực. Ví dụ :

  1. Làm thế nào để phát hiện chắc chắn rằng bàn chân đang ở trên mặt đất?
  2. Đặt hệ thống IMU trên giày ở đâu?
  3. ...

Xin chào! Rất cám ơn câu trả lời của bạn. Tôi sẽ nhúng các cảm biến áp suất vào đế như được giải thích trong bài viết này: cim.mcgill.ca/~haptic/pub/LT-ET-AL-MMSP-10.pdf và nhờ các thuật toán được báo cáo mà tôi có thể hiểu khi chân ở trên mặt đất và khi nó ở trên không. Sau đó, tôi sẽ gắn IMU vào mỗi chiếc giày, ở phía sau, gần gót chân. Bạn có bất kỳ cảm biến IMU để đề nghị? Còn lời khuyên nào nữa không? Tôi sẽ sử dụng một Arduino Board để số hóa các giá trị tương tự của cảm biến. Cảm ơn trước
L_T

Tôi nghĩ rằng đây thực sự là phương pháp tốt nhất / dễ nhất. Sự trôi dạt sẽ không tệ đến thế trong một bước.
Rocketmagnet

vâng tôi cũng đang đi đến kết luận tương tự. Tuy nhiên tôi tự hỏi nếu còn có các cảm biến khác, có thể dựa trên hồng ngoại hoặc từ tính ... Dù sao, bạn có thể giới thiệu một số cảm biến IMU tôi có thể mua trực tuyến không? Tôi đang xin đề xuất theo kinh nghiệm của ai là chuyên gia hơn tôi trong lĩnh vực này. Cảm ơn trước
L_T

1

Sử dụng dịch chuyển Doppler và sóng âm có thể hoạt động. Máy phát trong một chiếc giày, máy thu trong một chiếc khác.

Sự thay đổi Doppler sẽ bằng không tại một số điểm (khi cả hai chân đều đứng yên ở cuối sải chân?). Sự thay đổi D sẽ ở mức tối đa khi hai chân bắt chéo.

Biết thời gian và tích phân của D-shift nên chỉ ra khoảng cách. Có lẽ?

Hoặc chỉ cần buộc dây giày với nhau như 7200rpm đã nói !!


Xin chào, cảm ơn rất nhiều. Bạn có nghĩ rằng cách tiếp cận này là đủ chính xác? Bạn có một số cảm biến để đề nghị tôi đạt được điều này? Bất kỳ liên kết đến trang web sản phẩm là rất đánh giá cao.
L_T

@Luca - đó chỉ là một ý tưởng hoặc điều động não. Siêu âm có thể là tốt nhất để đi bởi vì, như đã đề cập trước đó, ô tô hiện đang lắp chúng để kiểm soát va chạm và bạn có thể bắt cóc một số công nghệ này cho ứng dụng của bạn. Bạn nhận được một cực đại cộng hưởng với đầu dò siêu âm và lợi ích là loại bỏ tiếng ồn không mong muốn.
Andy aka
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.