Moving Average Versnelling

'N Eenvoudige, enkele paal, laagdeurlaat, rekursiewe IIR filter is vinnig en maklik om te implementeer, bv waar x, y is die rou (ongefiltreerde) X / Y versnelling seine, xf, YF is die gefilterde uitset seine, en k bepaal die tydkonstante van die filters (tipies 'n waarde tussen 0,9 en 0,9999. waar 'n groter k beteken 'n langer tydkonstante). Jy kan k empiries te bepaal, of as jy weet jou nodig afsnyfrekwensie, Fc. waar FS is die monster tempo, dan kan jy die formule gebruik. Let daarop dat xf, YF is die vorige waardes van die uitsetsein op die RK, en die nuwe uitsetwaardes op die LHS van die uitdrukking hierbo. Let ook op dat ons hier is die veronderstelling dat jy sal die monsterneming van die versnelling seine op 'n gereelde tyd intervalle, bv elke 10 Me. Die tydkonstante sal 'n funksie beide van k en van hierdie monsters intervalpute bewegende gemiddelde Gebruik System voorwerpe te skep 'n dsp. MovingAverage System voorwerp aan die 10-punt bewegende gemiddelde van die streaming sein bereken word. Gebruik 'n dsp. MatFileReader System voorwerp om data te lees van die versnelling MAT lêer. Kyk na die bewegende gemiddelde opbrengs in die tyd bestek. Die stelsel outomaties indeks die data voorwerpe in rame. Kies 'n raam grootte van 714 monsters. Daar is 7140 monsters of 10 rame van data in elke kolom van die MAT lêer. Elke iterasie lus bere die bewegende gemiddelde van 1 raam van data. Die verwerking lus is baie eenvoudig. Die stelsel voorwerpe handvatsel data kruip en outomaties bepaal. MATLAB en Simulink is geregistreerde handelsmerke van The MathWorks, Inc. Sien www. mathworks / handelsmerke vir 'n lys van ander handelsmerke in besit van die MathWorks, Inc. Ander produk of handelsmerk name is handelsmerke of geregistreerde handelsmerke van hul onderskeie eienaars. Kies jou CountryAccelerometer insette Checking versnelling ondersteuning Gebruik die eiendom Accelerometer. isSupported om die Runtime Environment toets vir die vermoë om hierdie funksie te gebruik: Die klas Versnelling en sy lede is toeganklik vir die wat vir elke API inskrywing runtime weergawes. Maar die huidige omgewing te hardloop tyd bepaal die beskikbaarheid van hierdie funksie. Byvoorbeeld, kan jy kode op te stel met behulp van die versnelling klas eiendom te Flash Player 10.1, maar wat jy nodig het om die Accelerometer. isSupported eiendom gebruik om te toets vir die beskikbaarheid van die versnelling funksie op die gebruikers toestel. As Accelerometer. isSupported is waar tydens looptyd, dan Versnelling ondersteuning bestaan ​​tans. Opsporing van versnelling veranderinge aan die versnelling sensor gebruik, instansieer 'n versnelling voorwerp en registreer update gebeure dit verzendingen. Die update geval is 'n versnelling gebeurtenis voorwerp. Die geleentheid het vier eienskappe, en elke is getalle: accelerationX Versnelling langs die x-as, gemeet in GS. Die x-as loop van links na regs van die toestel wanneer dit in die regop posisie. (Die toestel is regop wanneer die bokant van die toestel na bo.) Die versnelling is positief as die toestel beweeg in die rigting van die reg. accelerationY Versnelling langs die y-as, gemeet in GS. Die y-as loop uit die onderste na die top van die toestel wanneer dit in die regop posisie. (Die toestel is regop wanneer die bokant van die toestel na bo.) Die versnelling is positief as die toestel beweeg op met betrekking tot hierdie as. accelerationZ Versnelling langs die z-as, gemeet in GS. Die Z-as loop loodreg op die gesig van die toestel. Die versnelling is positief as jy die toestel beweeg sodat die aangesig van die toestel wys op. Die versnelling is negatief as die gesig van die toestel wys na die grond. tyd stempel Die aantal millisekondes ten tyde van die gebeurtenis sedert die runtime is geïnisialiseer. 1 g is die standaard swaartekragversnelling, rofweg 9.8 m / sek 2. Hier is 'n basiese voorbeeld wat versnelling data vertoon in 'n teks veld: Om hierdie voorbeeld gebruik, maak seker dat die teks veld accTextField skep en voeg dit by die vertoning lys voordat die gebruik van hierdie kode. Jy kan die gewenste tyd interval vir versnelling gebeure aan te pas deur die roeping van die metode setRequestedUpdateInterval () van die versnelling voorwerp. Hierdie metode neem een ​​parameter, interval. wat is die versoek update interval in millisekondes: Die werklike tyd tussen versnelling updates kan mindere of meerdere as hierdie waarde wees. Enige verandering in die update interval raak alle geregistreerde luisteraars. As jy dit nie noem die metode setRequestedUpdateInterval (), die aansoek ontvang updates gebaseer op die toestelle verstek interval. Versnelling data het 'n mate van onakkuraatheid. Jy kan 'n bewegende gemiddelde van die afgelope data gebruik uit te stryk die data. Byvoorbeeld, die volgende voorbeeld faktore onlangse versnelling lesings met die huidige lesing om 'n afgeronde resultaat te kry: Maar hierdie bewegende gemiddelde is slegs wenslik indien die versnelling update interval is klein. Meer Hulp topicsOne van die mees algemene traagheid sensors is die versnelling. 'n dinamiese sensor staat om 'n wye verskeidenheid van sensing. Versnellingsmeters is beskikbaar wat kan versnelling te meet in een, twee, of drie ortogonale asse. Hulle is tipies gebruik word in een van drie maniere: As 'n traagheid meting van snelheid en posisie as 'n sensor van geneigdheid, kantel, of oriëntasie in 2 of 3 dimensies, soos na verwys word in die versnelling van swaartekrag (1 g 9.8m / s 2) as 'n vibrasie of impak (skok) sensor. Daar is aansienlike voordele aan die gebruik van 'n analoog versnelling in teenstelling met 'n hoek meter soos 'n vloeistof kantel sensor inclinometers geneig om uitset binêre inligting (dui op 'n toestand van op of af), dus is dit slegs moontlik om op te spoor wanneer die kantel paar drempel oorskry hoek. Die meeste versnellingsmeters is mikro-elektro-meganiese Sensors (MEMS). Die basiese beginsel van werking agter die MEMS versnelling is die verplasing van 'n klein bewys massa geëts in die silikon oppervlak van die geïntegreerde stroombaan en geskors deur klein balke. In ooreenstemming met Newton039s tweede bewegingswet (F ma), as 'n versnelling is van toepassing op die toestel, 'n krag ontwikkel wat die massa verplaas. Die ondersteuning balke op te tree as 'n jaar, en die vloeistof (gewoonlik lug) vasgevang is binne die IK dien as 'n demper, wat lei tot 'n tweede orde kam skeer fisiese stelsel. Dit is die bron van die beperkte operasionele bandwydte en nie-eenvormige frekwensieweergawe van versnellingsmeters. Vir meer inligting, sien die hand van Elwenspoek, 1993 Daar is 'n hele paar verskillende beginsels waarop 'n analoog versnelling gebou kan word. Twee baie algemene vorme gebruik kapasitiewe sensing en die piëzo uitvoering te gee aan die verplasing van die bewys massa proporsionele sin om die toepassing versnelling. Versnellingsmeters wat implementeer kapasitiewe sensing uitset n spanning afhanklik van die afstand tussen twee planare oppervlaktes. Een of albei van hierdie plate is belas met 'n elektriese stroom. Die verandering van die gaping tussen die plate verander die elektriese kapasiteit van die stelsel, wat gemeet kan word as 'n spanning uitset. Hierdie metode van sensing is bekend vir sy hoë akkuraatheid en stabiliteit. Kapasitiewe versnellingsmeters is ook minder geneig om geraas en variasie met temperatuur, tipies ontbind minder krag, en kan groter bandwydtes te danke aan interne terugvoer circuit hê. (Elwenspoek 1993) Piezo Electric sensing van versnelling is natuurlike, soos versnelling is direk eweredig aan krag. Wanneer sekere tipes kristal saamgepers, aanklagte van teenoorgestelde polariteit ophoop aan teenoorgestelde kante van die kristal. Dit staan ​​bekend as die piëzo effek. In 'n piëzo versnelling, beheer ophoop op die kristal en vertaal en versterk in óf 'n uitset stroom of spanning. Piëzo versnellingsmeters net reageer op AC verskynsel soos vibrasie of skok. Hulle het 'n wye dinamiese omvang, maar kan duur wees, afhangende van die gehalte (Döscher 2005) Piezo-film gebaseer versnellingsmeters werk die beste met AC verskynsel soos vibrasie of skok, eerder as om DC verskynsel meet soos die versnelling van swaartekrag. Hulle is goedkoop, en te reageer op ander verskynsel soos temperatuur, klank, en druk (Döscher 2005) Piezoresistive versnellingsmeters (ook bekend as vervormingsmeter versnellingsmeters) werk deur die meting van die elektriese weerstand van 'n materiaal wanneer meganiese spanning toegepas. Hulle word verkies in 'n hoë skok aansoeke en hulle kan meet versnelling af te 0Hz. Hulle het egter 'n beperkte hoë frekwensie reaksie. Hall-effek versnellingsmeters werk deur die meting van die spanning variasies wat veroorsaak word deur die verandering in magnetiese veld rondom hulle. Hitte-oordrag versnellingsmeters bestaan ​​in 'n enkele hittebron gesentreer in 'n substraat en geskors regoor holte. Dit sluit eweredig gespasieerde thermoresistors op die vier kante van die hitte bron. Hulle meet die interne veranderinge in hitte as gevolg van 'n versnelling. Wanneer daar 'n nul versnelling, sal die hittegradiënt simmetriese wees. Andersins, onder versnelling, die hittegradiënt sal asimmetriese geword as gevolg van konveksie hitte-oordrag Daar is baie ander vorme van versnelling, insluitend: Analog teen digitale. Die belangrikste kenmerke van 'n versnelling vir 'n gegewe aansoek is sy tipe uitset. Analoog versnellingsmeters uitset n konstante veranderlike spanning, afhangende van die bedrag van die versnelling toegepas. Ouer digitale versnellingsmeters uitset n veranderlike frekwensie vierkante golf, 'n metode wat bekend staan ​​as pols-wydte modulasie. 'N Puls wydte gemoduleerde versnelling neem lesings op 'n vaste koers, tipies 1000 Hz (alhoewel hierdie gebruiker-konfigureerbare mag wees wat gebaseer is op die gekose IC). Die waarde van die versnelling is eweredig aan die pulswydte (of dienssiklus) van die PWM sein. Nuwer digitale versnellingsmeters is meer geneig om uitset hul waarde met behulp van 'n multi-draad digitale protokolle soos ek 2 C of SPI. Vir gebruik met ADC se algemeen gebruik word vir musiek interaksie stelsels, is analoog versnellingsmeters gewoonlik verkies. Aantal asse. Versnellingsmeters is beskikbaar wat maatreël in een, twee, of drie dimensies. Die mees bekende soort versnelling maatreëls oor twee asse. Maar drie-as Versnellingsopnemers is meer algemeen en goedkoop. Uitset reeks. Om die versnelling van swaartekrag vir gebruik as 'n kantel sensor meet, 'n uitset reeks 1.5 g is voldoende. Vir gebruik as 'n impak sensor, een van die mees algemene musikale aansoeke, 5 g of meer verlang. Sensitiwiteit. 'N aanduiding van die hoeveelheid verandering in uitset sein vir 'n gegewe verandering in versnelling. 'N sensitiewe versnelling sal meer akkurate en waarskynlik meer akkuraat wees. Dinamiese omvang. Die reeks tussen die kleinste versnelling waarneembaar deur die versnelling van die grootste voordat verdraai of knip die uittreesein. Bandwydte. Die bandwydte van 'n sensor word gewoonlik gemeet in Hertz en dui op die grens van die nabye-eenheid frekwensieweergawe van die sensor, of hoe dikwels 'n betroubare lesing geneem kan word. Mense kan lyk beweging skep nie veel verder as die reeks van 10-12 Hz. Om hierdie rede, 'n bandwydte van 40-60 Hz is voldoende vir kantel of menslike beweging sensing. Vir vibrasiemeting of akkurate lesing van die impak kragte, moet bandwydte wees in die reeks van honderde Hertz. Dit moet ook op gelet word dat vir 'n paar ouer mikrobeheerders, die bandwydte van 'n versnelling kan strek as die Nyquist frekwensie van die A / D converters op die MCU, so vir hoër bandwydte sensing, kan die digitale sein word gealiasseer. Dit kan reggestel met 'n eenvoudige passiewe lae-pass filter voor steekproefneming, of deur eenvoudig die keuse van 'n beter mikrobeheerder. Dit is opmerklik dat die bandwydte kan verander word deur die manier waarop die versnelling gemonteer is. A stywer bevestiging (ex: die gebruik van studs) sal help om 'n hoër bruikbare frekwensie en die teenoorgestelde (ex: die gebruik van 'n magneet) hou sal dit verminder. Amplitude stabiliteit. Dit is nie 'n spesifikasie op sigself nie, maar 'n beskrywing van 'n paar. Amplitude stabiliteit beskryf 'n sensor039s verandering in sensitiwiteit, afhangende van die toepassing daarvan, byvoorbeeld oor wisselende temperatuur of tyd (sien onder). Massa. Die massa van die versnelling moet aansienlik kleiner as die massa van die stelsel gemonitor word sodat dit nie verander nie die eienskap van die voorwerp wat getoets word. Ander spesifikasies sluit in: Zero g verreken (spanning uitset by 0 g) Geraas (sensor minimum resolusie) Vooroordeel drif met temperatuur (effek van temperatuur op spanning uitset by 0 g) Sensitiwiteit drif met temperatuur (effek van temperatuur op spanning uitset per g) 'n versnelling produksie waarde is 'n skalaar wat ooreenstem met die grootte van die versnelling vektor. Die mees algemene versnelling, en een wat ons voortdurend blootgestel word aan, is die versnelling wat 'n gevolg van die earth039s aantrekkingskrag. Dit is 'n algemene verwysing waarde waaruit alle ander versnellings gemeet (bekend as g, wat is Versnellingsopnemers met PWM uitset kan gebruik word op twee verskillende maniere. Vir die meeste akkurate resultate, die PWM sein kan insette direk na 'n mikrobeheerder waar die plig wees siklus gelees in firmware en vertaal in 'n afgeskaal versnelling waarde. (Gaan met die datablad om die skalering faktor en vereis afvoerimpedansie verkry.) wanneer 'n mikrobeheerder met PWM insette is nie beskikbaar nie, of wanneer 'n ander manier van digitalisering die sein word gebruik , 'n eenvoudige RC rekonstruksie filter gebruik kan word om 'n analoog spanning eweredig aan die versnelling te kry. op res (50 plig siklus) die uitsetspanning sal geen versnelling, hoër spanning waardes (as gevolg van 'n hoër dienssiklus) verteenwoordig sal positiewe versnelling verteenwoordig en laer waardes (lt50 dienssiklus) dui negatiewe versnelling. Hierdie spanning kan dan afgeskaal en gebruik word as 'n mens kan die uitsetspanning van 'n analoog uitset versnelling. Een nadeel van 'n digitale uitset is dat dit 'n bietjie meer tyd hulpbronne van die mikrobeheerder om die dienssiklus van die PWM sein te meet. Kommunikasie protokolle kan I2C of SPI gebruik. Wanneer in vergelyking met die meeste ander industriële sensors, analoog versnellingsmeters verg min kondisionering en die kommunikasie is eenvoudig deur net die gebruik van 'n analoog na digitaal Converter (ADC) op die mikrobeheerder. Tipies, sal 'n versnelling uitsetsein n verreken, versterking, en filtrasie nodig. Vir analoog spanning uitset versnellingsmeters, kan die sein 'n positiewe of negatiewe spanning wees, afhangende van die rigting van die versnelling. Ook, die sein is deurlopende en eweredig aan die versnelling van krag. Soos met enige sensor bestem vir 'n analoog na digitaal Converter, moet die waarde word afgeskaal en / of versterk om maksimaal span die reeks van verkryging. Die meeste analoog na digitale omsetters gebruik word in musikale programme te bekom seine in die 0-5 V reeks. Die beeld op die regte toon 'n versterking en verreken kring, insluitend die on-board operasionele versterker in die adxl 105, die vermindering van die behoefte aan bykomende IC komponente. Die wins aangewend word vir die produksie is deur die verhouding R2 / R1 stel. Die geneutraliseer word deur voorspanning die spanning met verstelbare weerstand R4. Versnellingsmeters uitset vooroordeel sal wegdryf volgens kamertemperatuur. Die sensors is gekalibreer vir 'n operasie by 'n spesifieke temperatuur, tipies kamertemperatuur. Maar in die meeste korte duur binnenshuise programme die geneutraliseer is redelik konstant en stabiele, en dus nie aanpassing nie nodig. As die sensor bedoel is om gebruik te word in verskeie omgewings met verskillende omgewingstemperature, moet die vooroordeel funksie voldoende vir analoog kalibrasie van die toestel. As die omgewingstemperatuur is onderhewig aan drastiese veranderinge in die loop van 'n enkele gebruik, moet die temperatuur uitset word opgesom in die vooroordeel kring. Smart sensors kan dit selfs in ag neem. Die resolusie van die verkry data is uiteindelik bepaal deur die analoog na digitaal Converter. Dit is egter moontlik dat die geraas vloer bokant die minimum resolusie van die converter, die vermindering van die resolusie van jou stelsel. Die veronderstelling dat die geraas gelyk verdeel oor alle frekwensies, is dit moontlik om die sein filter om net te sluit frekwensies binne die omvang van die operasie. Die filter nodig is afhanklik van beide die tipe verkryging asook die ligging van die sensor. Die bandwydte is hoofsaaklik beïnvloed deur die drie verskillende maniere van werking van die sensor. Die versnelling meting het 'n verskeidenheid van gebruike. Die sensor kan in 'n stelsel wat snelheid, posisie, skok, vibrasie, of die versnelling van swaartekrag ontdek om oriëntasie bepaal word geïmplementeer (Döscher 2005) 'n stelsel wat bestaan ​​uit twee ortogonale sensors in staat is om sensing kolfblad en roll. Dit is nuttig in die bewaring van kopbewegings. 'N Derde ortogonale sensor kan bygevoeg word om die netwerk te geaardheid verkry in driedimensionele ruimte. Dit is geskik vir die opsporing van pen hoeke, ens Die sensing vermoëns van hierdie netwerk tot ses grade van ruimtelike meting vryheid kan bevorder word deur die byvoeging van drie ortogonale giroskope. As 'n skok detector, is 'n versnelling op soek na veranderinge in versnelling. Dit stoot is aangevoel as overdamped vibrasie. Verplaetse het die bandwydtes wat verband hou met verskeie implementering van versnellingsmeters as 'n invoer toestel uiteengesit. Dit is: ltobject breedte quot425quot hoogte quot344quot GT ltparam naam quotmoviequot waarde quotwww. youtube/v/Z2ZLf43ql8amphlenampfs1quot GT Dit / paramgt ltparam naam quotallowFullScreenquot waarde quottruequot GT Dit / paramgt ltparam naam quotallowscriptaccessquot waarde quotalwaysquot GT Dit / paramgt ltembed src quotwww. youtube/v/ Z2ZLf43ql8amphlenampfs1quot tipe quotapplication / x-shockwave-flashquot allowscriptaccess quotalwaysquot allowfullscreen quottruequot breedte quot425quot hoogte quot344quot GT Dit / embedgt Dit / objectgt Aszkler, Craig. Versnelling, skok en vibrasie sensors, in Sensor Technology Handboek, geredigeer deur Jon S. Wilson, 137-159. Burlington: Elsevier, 2005. Boser, Bernhard E. en Roger T. Howe. Oppervlak Micromachined Versnellingsopnemers. IEEE Journal of vastetoestand kringloop terug. Vol. 31, No 3, (Maart 1996): 366-375. Döscher, James (Analog Devices), 2005 Versnelling Ontwerp en aansoeke. Maatskappy brosjure, Norwood, MA, 61pp. Elwenspoek, M. en Wiegerink, R. Meganiese Micro. New York: Springer, 1993, pp 132-145 Fraden, Jakob, 2003 Handboek van Moderne Sensors.. 3rd ed. Berlin: Springer. ISBN 0387007504 O039Reilly, Rob, Alex Khenkin, en Kieran Harney. Die bestuur van Acoustic Terugvoer: Mikro Electro meganiese stelsels (MEMS) Kontak Mikrofone vir musiekinstrumente. Akoestiek Vandag. (Julie 2008): 28-32. Walter, Patcrick L. Die geskiedenis van die versnelling. Klank en vibrasie (Januarie 2007): 84-92.Enhancing die prestasie van pedo behulp van 'n Versnelling Aansoek noot AN-602 ondersoek die gebruik van 'n Analog Devices versnelling om 'n eenvoudige, maar relatief akkurate pedometer maak. Sedert daardie tyd, het nuwer toestelle is ingestel dat die gebruik van versnellingsmeters in meer koste-sensitiewe programme toelaat. So, programme soos pedometers vind hulself in baie verbruikers toestelle soos sellulêre fone. Gegewe hierdie tendens, is 'n nadere ondersoek het van pedometers gebruik van 'n enkele versnelling. Die N-602 tegniek is in 'n poging om sy resultate dupliseer geïmplementeer. Hoewel die algoritme goed presteer, is dieselfde akkuraatheid nie gedupliseer. In die besonder, was daar 'n groter variasie as wat verwag is van persoon tot persoon, sowel as wanneer een persoon het 'n ander tempo en stride lengte. Dit het gelei tot 'n ondersoek van moontlike verbeterings aan die algoritme. Toetse is gedoen met behulp van die ADuC7020 presisie analoog mikrobeheerder met ARM7 kern en twee verskillende pedometer toets planke: een met 'n 2-as ADXL323 versnelling en een met 'n 3-as ADXL330 versnelling. Die eerste keer gebruik ADuC7020 en ADXL323 evaluering planke met 'n bykomende 16 2 LCD-skerm. Die tweede gebruik van 'n persoonlike styl. Die tegniek wat gebruik word in 'n-602is gebaseer op die beginsel dat die vertikale weiering in dié stap direk korreleer met die stride lengte, soos getoon in Figuur 1. Figuur 1 - vertikale beweging van Hip terwyl loop die hoeke 945 en 952 is gelyk, dus die stride bewys kan word om 'n veelvoud van die maksimum vertikale verplasing wees. Gegewe dieselfde hoeke, sou die vertikale verplasing groter of kleiner vir langer of korter mense wees, dus verantwoordelik vir verskille in beenlengte. Ongelukkig is die versnelling meet veranderinge in versnelling eerder as verplasing. Die versnelling moet verwerk word na entjie voordat dit gebruik kan word. In die AN-602 setup, beperkte rekenaar krag vereis dat 'n eenvoudige formule word gebruik om die dubbele integrale nodig om versnelling te omskep in afstand benader. Met baie van die verwerking van krag beskikbaar in die ADuC7020, hierdie eksperiment poog om die diskrete integrale direk te bereken. 'N Eenvoudige metode is gekies om dit te doen. Na elke stap was vasbeslote, al die versnelling monsters binne daardie stap is bygevoeg om 'n stel van snelheid monsters te kry. Die snelheid monsters vir elke stap is sodanig dat die finale steekproef was nul genormaliseer. Hulle was dan bymekaar getel om 'n waarde vir die verplasing te kry. Aanvanklik het hierdie tegniek lyk belowend, soos gemeet afstande was relatief konsekwent vir een vak loop 'n kursus verskeie kere. Ongelukkig is die persoon-tot-persoon variansie vererger, soos die stryd vir 'n vak op verskillende treë was. Dit het gelei tot 'n ondersoek of die probleem is met die model self. Verstaan ​​die Model Hierdie model bestaan ​​uit twee primêre aannames: dat 'n voet is eintlik 'n enkele punt (of 'n bal), en dat die impak van elke voet op die grond is volkome elasties. Nie een van hierdie aannames is die geval, egter. Op grond van hierdie eksperimente, dit is veilig om te sê dat die verskille tussen hierdie aannames en werklikheid te verduidelik baie van die teëgekom variasies. Om dit te verstaan, help dit om te kyk na die gemeet versnelling oor 'n paar stappe, soos getoon in Figuur 2. Verskillende bronne van die lente in dié stap word op die data. Figuur 2 - Versnelling grafiek vir onderwerp 1 teen normale tempo Figuur 2 toon die probleme met die probeer om akkuraat te vertaal gemeet versnelling in afstand. Metodes wat die piek-tot-piek changeand selfs gebruik diegene wat die datarun integreer in die moeilikheid met data soos hierdie. Die oorsaak van hierdie probleem is die variasie van een meting na 'n ander in die lente van verskillende volke stappe, of in die voetstappe van een persoon met behulp van verskillende treë. Figuur 3 toon 'n soortgelyke onderwerp met 'n langer en vinniger stride. Die piek-tot-piek versnelling verskil is groter, en die verskillende lente punte lyk anders. Die bedrag van die lente data versus werklike data is anders as in Figuur 2. Die algoritme sien net 'n versameling van versnelling metings, en het geen idee van die konteks van die metings. Die probleem is dus om die effek van die lente in 'n vakke stap verwyder sonder die verwydering van nuttige inligting. Figuur 3 - Versnelling grafiek vir onderwerp 1 op 'n vinnige tempo Daar is belangrike verskille tussen die twee erwe: In figuur 3, die onderkant van die kurwe vir elke stap is effens smaller as dié van Figuur 2, en die toppe van die kurwes is meer konsekwent , met minder kenmerkende pieke. Hierdie verskille lei tot 'n hoër gemiddelde waarde in vergelyking met die minimum en maksimum monster waardes. Ter vergelyking doeleindes, Figuur 4 toon 'n data plot vir 'n ander individu. Die stride lengte is baie soortgelyk aan dié van die vak in Figuur 2. Die data self lyk baie anders, egter. Figuur 4 - Versnelling grafiek vir onderwerp 2 teen normale tempo Hierdie vakke stride het 'n baie meer lente in as net dit wat in Figuur 2, maar albei stelle data verteenwoordig min of meer dieselfde afstand gestap. Berekening van afstand uitsluitlik op die piek waardes sal dus gee baie verskillende resultate. Met behulp van 'n eenvoudige dubbel integrasie ly aan dieselfde probleem. Die oplossing van die probleem van die lente Alle pogings om vorendag te kom met 'n ordentlike oplossing vir hierdie probleem met behulp van eenvoudige berekeninge het dieselfde probleme, wat lei tot 'n reeks van mislukte pogings om die data te normaliseer op 'n manier dat die lente uitgeskakel. Die hoofrede blyk te wees dat hulle vereis 'n bietjie kennis van die konteks van die data, maar in die werklike gebruik, die stelsel het nie 'n idee wat buite aangaan. Al wat dit het is datapunte. Ons oplossing moet in staat wees om te werk op die data sonder konteks. Tydens 'n episode van frustrasie, 'n moontlike oplossing vir hierdie probleem aangebied self. Soos voorheen verduidelik, die data verander wanneer gaan van 'n stadiger vinniger tempo, maar minder duidelik variasie as gevolg van die lente plaasgevind het met 'n langer, vinniger stride. Die gevolg was 'n hoër gemiddelde ten opsigte van die data minima en maksima. Maar sou dit hou met nuwe data visueel, sy moeilik om seker te wees van hierdie, gegewe die hoeveelheid weiering in die stappe wat in Figuur 4. Maar berekeninge het getoon dat die gemiddelde-versus-piek waardes is baie soortgelyk aan dié in Figuur 2 . so, 'n kandidaat vir 'n eenvoudige algoritme om die afstand te bepaal geloop is: Hierdie berekening word gedoen vir elke stap, soos bepaal deur 'n ander stap vind algoritme. Die stap vind algoritme gebruik 'n 8-punt bewegende gemiddelde om die data te stryk. Dit soek vir 'n maksimum piek, gevolg deur 'n minimum te beperk. 'N stap word getel as die bewegende gemiddelde kruisies die nul punt, wat is die gemiddelde vir die stap. Die gebruik in die verte algoritme data in ag neem die 4-punt latency van die bewegende gemiddelde. Hierdie eenvoudige oplossing gehou en vir die eerste onderwerp oor verskeie paslengtes. Dit het ook redelik goed met addisionele vakke. Maar sommige vakke wat afstande wat gewissel het soveel as 10 van die gemiddelde gemete afstand vir die groep. Dit wasnt binne die 7,5 fout groep wat geteiken vir 'n gekalibreer meet. Nog 'n oplossing is wat nodig is. Tog is dit die verhouding wat in die laaste toets was om te verskille in die lente van verskillende vakke stappe weerspieël. Dit het gevoel om te probeer die kombinasie van die twee metodes weve hier ondersoek. Gaan terug na die oorspronklike idee van die gebruik van 'n dubbele integrale, is 'n berekening gemaak met behulp van hierdie verhouding as 'n korreksiefaktor na die fontein data verwyder. Die gevolglike formule is: d die afstand bereken k 'n konstante vermenigvuldiger Max is die maksimum versnelling gemeet binne hierdie stap min is die minimum versnelling gemeet binne hierdie stap gemiddelde is die gemiddelde versnelling waarde vir die stap ACCEL verteenwoordig al gemeet versnelling waardes vir die stap Hierdie algoritme goed gehou vir 'n verskeidenheid onderwerpe en treë, wat wissel met sowat 6/4. Die algoritme leen hom tot maklike kalibrasie vir 'n spesifieke individu en tempo deur die aanpassing van die vermenigvuldiger k. Die kode kan ook 'n gemiddelde prestasie op die stride lengte uit te stryk stap-vir-stap variasie. Die hier genoem resultate het nie sluit in die gebruik van hierdie gemiddelde. In hierdie eksperiment net die x - en y-asse gebruik. 'N 3-as versnelling is gekies vir buigsaamheid, in geval al drie asse nodig is. Twee byle gevind voldoende vir die taak te wees, so 'n ADXL323 gebruik kan word in die plek van die ADXL330. Dieselfde uitleg kan gebruik word vir beide sedert die pen opset is identies behalwe vir die uitset Z-as. Hierdie eksperiment het gefokus op die bereiking van goeie resultate vir die meting pedometers afstand. Die stap-toe algoritme is net genoeg geëvalueer om te verseker dat dit goed gewerk terwyl loop of hardloop. Oor honderde loop of hardloop stappe, die gemeet aantal stappe val binne een of twee stappe van die werklike getal. Ongelukkig egter, hierdie eenvoudige algoritme kan mislei word deur nie-loop beweging. Die tyd-venster funksie in AN-602 beskryf kan word om miscounts minimaliseer deur te ignoreer valse stappe wat plaasvind buite die verwagte tyd venster, terwyl die behoud van die vermoë om aan te pas wanneer die gebruiker tempo verander. Hierdie nota verteenwoordig die resultate van 'n enkele stel eksperimente probeer om ordentlike prestasie te kry uit 'n eenvoudige pedometer dat 'n enkele versnelling gebruik. Sommige van die hindernisse tot die verkryging van daardie prestasie is bespreek. Die finale uitslae ontmoet die verklaarde akkuraatheid doelwitte, met die bykomende moontlikheid van verbeterde akkuraatheid met kalibrasie. Terwyl 'n groter akkuraatheid kan verkry word met 'n meer komplekse stelsel (met behulp van verskeie versnellingsmeters, byvoorbeeld), moet die algoritme wat hier verskaf 'n uitstekende beginpunt vir 'n eenvoudige, lae-koste aansoeke wees.