Motion capture with MEMS sensors

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorDashkov, Dmytro
dc.contributor.authorLiashenko, Oleksii
dc.date.accessioned2023-06-26T10:46:41Z
dc.date.available2023-06-26T10:46:41Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractThe object of this article is the registration and analysis of human movements based on sensors. This paper presents a comparison of the basic methods of data processing from inertial micromechanical sensors to collect data a device was implemented that captures movements. As result the device uses the motion data from accelerometer and gyroscope to calculate the motion trajectory: the angle of rotation and acceleration. The data is read by the microcontroller, after which it is filtered and processed by one of the filters (Complementary, Kalman), and finally transferred to a computer for further analysis and display. The purpose of the article is to compare several methods of data processing from microelectromechanical. The results obtained: device was developed, obtained data that can be used to characterize the methods and analyze their work in the system. Conclusions: In the course of the study, a device was developed for collecting and processing data from MEMS sensors, which showed the effectiveness of the complementary filter in comparison with the Kalman filter in real-time systems with limited computing power. Real results confirmed that the results of the complementary method using less computational resources are not far behind the more costly Kalman filter without the use of auxiliary sensors, like a digital compass.
dc.description.abstractПредметом дослідження даної статті є реєстрація та аналіз рухів людини за допомогою датчиків. У даній роботі представлено порівняння основних методів обробки даних інерційних мікромеханічних датчиків. Для збору даних було реалізовано пристрій, що фіксує рухи. У результаті пристрій використовує дані руху з акселерометра та гіроскопа для розрахунку траєкторії руху: кута повороту та прискорення. Дані зчитуються мікроконтролером, після чого фільтруються та обробляються одним із фільтрів (додатковим, Калмана) і, нарешті, передаються на комп’ютер для подальшого аналізу та відображення. Метою статті є порівняння кількох методів обробки даних з мікроелектромеханічних. Отримані результати: розроблено пристрій, отримані дані, які можна використовувати для характеристики методів та аналізу їх роботи в системі. Висновки: У ході дослідження було розроблено пристрій для збору та обробки даних від датчиків MEMS, який показав ефективність комплементарного фільтра порівняно з фільтром Калмана в системах реального часу з обмеженою обчислювальною потужністю. Реальні результати підтвердили, що результати додаткового методу з використанням менших обчислювальних ресурсів ненабагато поступаються дорожчому фільтру Калмана без використання додаткових датчиків, таких як цифровий компас.
dc.identifier.citationDashkov D. Motion capture with MEMS sensors / D. Dashkov, O. Liashenko // Сучасні інформаційні системи = Advanced Information Systems. – 2023. – Т. 7, № 2. – С. 57-62.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20998/2522-9052.2023.2.08
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0009-0008-4137-5083
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-0146-3934
dc.identifier.urihttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/66601
dc.language.isoen
dc.publisherНаціональний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
dc.subjectMEMS
dc.subjectMCU
dc.subjectgyroscope
dc.subjectaccelerometer
dc.subjectmotion detecting
dc.subjectcomplementary filter
dc.subjectKalman filter
dc.subjectмікромеханічні датчики
dc.subjectмікроконтролери
dc.subjectгіроскопи
dc.subjectакселерометри
dc.subjectдетектування руху
dc.subjectдодатковий фільтр
dc.subjectфільтр Калмана
dc.titleMotion capture with MEMS sensors
dc.title.alternativeЗахоплення руху за допомогою датчиків MEMS
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
AIS_2023_7_2_Dashkov_Motion_capture.pdf
Розмір:
592.58 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
10.82 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

2023 № 2 Сучасні інформаційні системи