可穿戴慣性傳感器開發(fā)套裝-一款十分小巧而又高精度的可穿戴慣性傳感器

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Xsens DOT是一個可穿戴式的運(yùn)動傳感器（英文名稱Motion Tracker)，內(nèi)部由加速度傳感器芯片、陀螺儀傳感器芯片、磁傳感器芯片組成，通過低功耗藍(lán)牙與移動設(shè)備（手機(jī)、iPAD、Android Pad)進(jìn)行交互，此傳感器內(nèi)部由一個微型的紐扣可充電電池供電。
Xsens DOT可以通過安裝帶捆在人體的四肢或軀干，從而進(jìn)行肢體的運(yùn)動測量（加速度、速度、方向的變化）。

簡而言之，DOT是面向開發(fā)者/創(chuàng)新者/集成者而設(shè)計的可穿戴慣性傳感器開發(fā)套裝。

的技術(shù)

DOT是一款十分小巧而又高精度的運(yùn)動傳感器，這與它強(qiáng)大的技術(shù)背景密切相關(guān)。
生產(chǎn)商Xsens擁有一整套用于將運(yùn)動傳感器測量出來的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為應(yīng)用數(shù)據(jù)的技術(shù)，其在傳感器融合和運(yùn)動追蹤應(yīng)用開發(fā)中有著獨(dú)特的業(yè)技術(shù)，使用了利US8，952，785 B2項下的Strapdown Integration算法。
Xsens的母公司mCube是一家量產(chǎn)單芯片MEMS+CMOS運(yùn)動傳感器的公司，其在單一芯片上實(shí)現(xiàn)MEMS加速度計和CMOS信號處理的制造技術(shù)受到利（利號為：US 8,749,004 B2）的保護(hù)，它生產(chǎn)的傳感器小如沙粒，是傳感器3.0時代的跑者。強(qiáng)大的技術(shù)背景下應(yīng)運(yùn)而生的DOT將為我們的用戶帶來科研的干凈數(shù)據(jù)，以及更多可能……

Xsens DOT平臺

Xsens DOT是用于分析和報告人體運(yùn)動學(xué)的開發(fā)平臺。該平臺具有高精度可穿戴慣性傳感器，易于集成的移動API / SDK以及Xsens家的社區(qū)支持。

•可穿戴運(yùn)動傳感器開發(fā)平臺，易于集成
•Xsens的20年經(jīng)驗：智能的慣性傳感器融合算法
•低成本、大批量的生產(chǎn)平臺
•數(shù)據(jù)有效、可靠
•降低用戶的新產(chǎn)品研發(fā)到上市的周期
•OTA在線固件升

Xsens DOT硬件

的信號處理及傳感器融合算法可輸出：
•3D姿態(tài)參數(shù)(俯仰/滾轉(zhuǎn)/偏航)
•3D加速度
•3D角速度
•3D磁場
姿態(tài)參數(shù)有較強(qiáng)的抗磁場干擾能力
為人體運(yùn)動跟蹤進(jìn)行了優(yōu)化

便捷式充電及存儲盒

Xsens DOT算法

軟件架構(gòu)–傳感器內(nèi)置核心算法

•捷聯(lián)積分算法Strap-Down Integration (SDI)將800Hz內(nèi)部采樣率處理之后得到60Hz的數(shù)據(jù)更新頻率，SDI算法的優(yōu)勢在于其方向精度可以無損保持。
•傳感器的3D方向（姿態(tài)）是由Xsens新的卡爾曼濾波核心算法Kalman filter core algorithm實(shí)現(xiàn)傳感器融合，是結(jié)合了Xsens 20年的人體運(yùn)動跟蹤的經(jīng)驗進(jìn)行了優(yōu)化的算法，優(yōu)勢在于無論是靜態(tài)還是動態(tài)運(yùn)動模式下，都可以實(shí)現(xiàn)無漂移的高精度姿態(tài)預(yù)測high accuracy with no drift

Xsens DOT數(shù)據(jù)

Xsens DOT應(yīng)用

1.科研教學(xué)

•運(yùn)動數(shù)據(jù)采集軟件
•人機(jī)交互
•機(jī)器控制
•步態(tài)分析
•……

2.虛擬主播V-Tuber

•5 Xsens DOT + iPhone面部捕捉
•應(yīng)用：上身動捕

3.直播健身

•瑜伽，舞蹈，跆拳道等姿勢訓(xùn)練
•5個傳感器綁定在下肢或上肢
•進(jìn)行分解動作練習(xí)，教練可進(jìn)行定制化指導(dǎo)

4.姿勢訓(xùn)練，運(yùn)動分析

•高爾夫，籃球，賽艇，乒乓球等
•上肢用數(shù)個傳感器實(shí)現(xiàn)運(yùn)動捕捉
•分析投籃姿勢，對比不同運(yùn)動員的數(shù)據(jù)，姿勢建議等

5.遠(yuǎn)程康復(fù)（居家康復(fù)）

•2個傳感器綁定在局部肢體
•進(jìn)行姿態(tài)訓(xùn)練
•測量關(guān)節(jié)活動范圍
•追蹤患者康復(fù)進(jìn)度，大數(shù)據(jù)分析，定制化運(yùn)動療方

原創(chuàng)作者：上海贏富儀器設(shè)備有限公司