[發明專利]一種基于慣性測量單元組的雙足運動數據采集系統

有效

• 申請號: 202011147065.0
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112224303B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 張明瑞;陳星宇;華強;孔令雨;謝安桓;張丹
• 申請（專利權）人: 之江實驗室
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;G01C21/16
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

1.一種基于慣性測量單元組的雙足運動數據采集系統，其特征在于，該系統包括：

慣性測量單元組，其包括五個慣性測量單元，分別安裝于雙足機器人的重心、雙足機器人的左腿膝關節、右腿膝關節、左腿踝關節、右腿踝關節；五個慣性測量單元均與處理器單元電連接；

處理器單元，其用于對接收到的測量數據進行處理，并完成數據重構，將五個所述慣性測量單元得到的多組數據轉化為雙足運動數據；

數據交互單元，用于與處理器單元電連接，接收所述處理器單元傳輸的運動模型數據，對數據進行格式封裝處理并將數據上傳，同時還接收下行控制數據，解壓數據并傳輸給所述處理器單元；

電源模塊，為整個系統供電，內部包括多路電平轉化電路，為所述慣性測量單元組、所述處理器單元、所述數據交互單元提供所需工作電壓；

所述處理器單元包括慣性測量單元驅動模塊、數據坐標修正模塊、數據濾波處理模塊、數據模型重構模塊和運動數據格式轉換模塊；

所述慣性測量單元驅動模塊用于控制五個慣性測量單元，完成其初始化操作；

所述數據坐標修正模塊用于接收五個慣性測量單元上行的數據，對數據進行坐標系矯正；

所述數據濾波處理模塊用于對數據坐標修正模塊矯正后的數據進行預處理；

所述數據模型重構模塊用于對預處理后的數據進行重構；

所述運動數據格式轉換模塊用于將重構后的數據轉化為數據傳輸用格式。

2.根據權利要求1所述的基于慣性測量單元組的雙足運動數據采集系統，其特征在于，五個所述慣性測量單元分別安裝在雙足機器人的重心位置、雙足右腿膝關節轉軸軸線上、雙足左腿膝關節轉軸軸線上、右足關節轉軸軸線上、左足關節轉軸軸線上。

3.根據權利要求1所述的基于慣性測量單元組的雙足運動數據采集系統，其特征在于，所述數據交互單元包括系統內部和上位主機通信接口。