有关步速和步长计算的实验总结.docx

有关步速和步长计算的实验总结 实际实验过程中分别对左脚和右脚进行了4次实验数据的采集。 现在对左脚的采集数据进行相关的分析。 实验是在体育场的100m跑到进行的。实验的相关记录如下： 135步 100m 1分13秒 第1次采集 完整 134 步 100m 1分12秒 第2次采集 完整 132 步 100m 1 分11秒 第3次采集 完整 134 步 100m 1 分 12 秒 第4次采集 完整 通过对实际的数据的分析可得真实的实验结果为：总的步数，总的时间，总的路程。 由此可得平均的步速 平均的步长 对采集到的数据进行分析，（实际采集数据的过程中，装置的安装方向为X轴指向正向，Y轴竖直向上）X轴的加速度变化可以近似代表整个行走过程中步态的变化。 水平方向（X轴向）的加速度曲线图： 通过对曲线的分析可知水平方向的加速度变化确实反映出了人在平直路面行走时的步态变化。 我的分析方法：（可能有问题） （1）通过分析图线可得一个步态周期的时间为10~12个采样间隔的时间差，通过计算平均值可得。 利用采样过程中的总时间和步态周期的平均值进行反推计算步数可得理论的步数和实际的步数是吻合的。 （2）不考虑角的变化，只考虑水平方向的加速度，对水平加速在一个步态周期内进行积分就可以得到步速。理论的计算结果跟实际的步速存在较大的误差。显然是不合理的. 理论的分析方法： （1） （2） 均值步速： （3） 步长 （4） 由于是随着时间变化的，实际计算加速度的时候存在困难，现在无法进行下去。最终导致步速和步长没有办法计算出来。 正在寻找新的计算方法。 注：（关于步速和步长的计算主要参考的论文为“Development of a pedestrian navigation system using shoe mounted sensors”） 附录： 相关的采样数据： StartTime：2016年2月25日15:44:41.310 Time(s) ax(g) ay(g) az(g) wx(°/s) wy(°/s) wz(°/s) AngleX(°) AngleY(°) AngleZ(°) hx hy hz Pressure(Pa) Altitude(m) 13.931 -2.6890 -0.7139 0.2256 124.1455 -22.0947 143.3105 -55.0909 -33.5742 -50.1801 -771 243 366 102319 -0.82 13.993 -0.1338 -2.0112 0.3223 -27.2827 99.5483 151.7334 -72.0099 -12.9034 -49.4000 -637 405 313 102318 -0.82 14.087 0.0420 -0.9951 0.2529 6.8359 14.5874 22.8271 -75.5585 -6.2128 -52.5146 -583 438 280 102318 -0.82 14.180 0.0146 -0.9775 0.2666 -4.0894 0.8545 9.1553 -76.1462 -4.4934 -52.6300 -571 447 277 102319 -0.82 14.290 0.0024 -0.9878 0.2559 -1.6479 -1.8311 11.9019 -76.6846 -3.5046 -52.3334 -562 454 280 102319 -0.82 14.383 -0.0156 -0.9741 0.2544 -8.1787 -0.5493 7.3242 -77.1625 -2.5818 -51.9324 -553 458 284 102315 -0.82 14.492 -0.0088 -0.9727 0.2568 -11.3525 -5.7373 22.1558 -78.3051 -1.4063 -51.3391 -544 465 288 102315 -0.82 14.586 0.0698 -1.0283 0.2046 -41.7480 -6.5308 138.1226 -80.9967 4.5813 -49.3726 -492 495 317 102313 -0.82 14.680 -0.5171 -2.5396 0.7202 76.2939 102.2949 409.2407 -51.8774 36.9250 -48.0157 -154 528 278 102317 -0.82 14.789 0.25