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摘要
Kinect传感器在进行人体下肢关节定位时，因数据噪声多、深度数据不匹配、环境复杂等因素影响，导致出现局部位置信息丢失的情况，为此，提出了一种基于四元数的改进算法，通过使用低成本的惯性测量单元(IMU)来对Kinect传感器的异常数据进行判别与修正。使用改进后的四元数法对髋关节、膝关节和踝关节进行位置解算，以进一步提高解算结果的准确度，简化繁琐的实验流程。通过实验数据的对比发现：改进后的四元数算法可以让复杂的实验过程得以简化，关节角度的均方根误差(RMSE)相较于改进前的算法减小了约0.175；在IMU与Kinect传感器数据相结合后，能够很好地对其异常数据进行修正。
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单位河北工业大学; 国家康复辅具研究中心
