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摘要
现有智能手机多是利用加速计实现计步功能,结合智能手机上的陀螺仪测量参数,文中提出一种基于腿部摆动角度的计步方法。该方法依据行走过程中腿部摆动角度存在最小值和最大值,利用摆动的最大值和最小值之差应在一定范围内变化实现准确计步。首先利用陀螺仪测量值对四元数实时更新;然后通过四元数计算旋转矩阵并且计算手机的俯仰角值,也就是腿部摆动角度的变化;最后利用卡尔曼滤波处理摆动角度并计算腿部摆动的相连最大值(波峰)和最小值(波谷)差值应在一定范围内变化进行计步。实验采用日常所用的智能手机,分析了不同运动状态的计步效果并与华为荣耀V10手机自带计步器比较。实验结果表明,该方法适用于多种行走模式下的计步,精度比手机自带计步器精度高,平均计步精度达到96%以上。
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