Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Klaudia Bartczyk

Analiza sygnałów z czujników inercyjnych zintegrowanych z obiektami w ruchu


Inertial sensors analysis integrated with a moving objects


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Marek Kociński
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: mgr inż. Anna Borowska-Terka

Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2018-03-15
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem pracy było napisanie programu komputerowego do analizy aktywności ruchowej człowieka na podstawie sygnałów zawierających wartości przyspieszenia grawitacyjnego oraz prędkości kątowej pochodzących z akcelerometru i żyroskopu. Sygnał ten został podzielony na okna czasowe, w których wyliczone zostały parametry. Na ich podstawie rozróżniano początek i koniec chodu oraz obroty. Umożliwia to wykorzystanie algorytmu w różnego typu aplikacjach, które w zależności od rodzaju aktywności mogą zmieniać swoje funkcje i opcje. Program został napisany w języku Python w środowisku Canopy przy użyciu bibliotek NumPy [23], Matplotlib [25] oraz SciPy [26]. Jego wynikami są wskazania w postaci punktów na wykresie, informacji o czasie, w którym nastąpiła zmiana ruchu, ilość wykonanych podczas chodu kroków oraz pokonana odległość. Na treść pracy składa się osiem rozdziałów. W pierwszych dwóch zostały przedstawione istniejące na rynku rozwiązania dotyczące rozróżniania aktywności ruchowej człowieka. W rozdziale trzecim został przedstawiony cel pracy. Opis eksperymentu pomiarowego podczas którego pozyskiwano sygnały, sposób i wyniki ich przetworzenia zostały opisane w kolejnych dwóch rozdziałach. Ostatnia część pracy to wnioski. Spis rysunków i tabel umieszczonych w pracy oraz literatura zostały zawarte w rozdziałach siódmym i ósmym. Słowa kluczowe: czujniki inercyjne, analiza ruchu, akcelerometr, żyroskop, rozpoznawanie aktywności, elektroniczny interfejs człowiek-maszyna.
Abstract:
The goal of this thesis was to write a computer program for analyzing human’s motional activity, based on signals containing values of gravitational acceleration and angular speed, registered by accelerometer and gyroscope. Aforementioned signal was split into two time windows, in which the parameters were calculated. On their basis the distinguishion of beginning and end of walk, as well as rotations was performed. It allows for application of algorithm in various applications, which in turn, basing on type of activity, may change their functions and options. The program was written using Python programming language, Canopy IDE, and NumPy, Matplotlib, SciPy libraries. It outputs indications in form of points on a plot, infromation regarding time, in which the change in movement was made, number of steps taken, and distance covered. Thesis consists of eight chapters. In first two, market-exisitng solutions for motional activity distinguishment were covered. Third chapter introduces the purpose of this thesis. Two next chapters comprise of decsription of experiment during which the signals were obtained, methodology of measurments, and results of signal processing. Conclusions make up the final part of the thesis. List of drawings and tables placed in the thesis is included in chapters seventh and eigtht. Keywords: ineratial sensors, movement analysis, accelerometer, gyroscope, activity distinguishment, electronic human-machine interface