| 基于Mahony算法的游泳运动姿态测量快速对准算法 |
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| 引用本文： | 于向怀,向政,孟祥涛.基于Mahony算法的游泳运动姿态测量快速对准算法[J].导航与控制,2021,20(3):17-25. |
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| 作者姓名： | 于向怀 向政 孟祥涛 |
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| 作者单位： | 北京航天时代光电科技有限公司,北京100094 |
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| 摘 要： | 在游泳运动姿态测量中,由于水对各种信号的吸收以及折射问题,依赖外部信息的传感器不能准确提供信息,而惯性技术由于不依赖外部信息,适合应用于游泳运动姿态测量领域.惯性姿态测量需要初始对准技术提供初值,从而计算得到游泳运动过程中的姿态.而游泳运动员起跳时间不确定,传统的初始对准算法需要较长时间才能得到一个较高精度的结果.针对这一问题,提出了采用Mahony算法进行快速对准的方法,使用MEMS九轴惯性测量单元进行信息采集,通过角速度信息计算姿态角,加速度信息修正水平姿态角,磁场强度信息修正偏航角,使用互补滤波方法对多源信息进行融合,从而快速得到惯性姿态测量的初值.实验室实验验证了姿态角水平精度可以在3s内达到角分级别,满足了游泳运动的需求,在实际运动场景下的测试也验证了算法的可行性.
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| 关 键 词： | 游泳运动 初始对准 Mahony互补滤波 九轴惯性测量单元 |
Fast Alignment Algorithm for Swimming Posture Measurement Based on Mahony Algorithm |
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| YU Xiang-huai,XIANG Zheng,MENG Xiang-tao.Fast Alignment Algorithm for Swimming Posture Measurement Based on Mahony Algorithm[J].Navigation and Control,2021,20(3):17-25. |
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| Authors: | YU Xiang-huai XIANG Zheng MENG Xiang-tao |
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