朱明

中图分类号：G862 文献标识：A 文章编号：1009-9328（2016）08-040-01

摘 要 为满足速度滑冰滑行技术动作特征研究的需要，研制一套基于六轴运动传感器的速滑动作捕捉系统。该系统主要由传感器、数采系统以及数据分析软件组成，通过三轴陀螺仪、三轴加速度传感器等采样仪器，对运动员滑行过程中相关运动学参数进行实时无线采集，结合同步跟踪视频，对速滑运动员不同阶段的滑行技术特征进行分析，发现滑行技术方面存在的问题，为今后开展速度滑冰三维运动人体建模提供驱动数据。

关键词 速度滑冰 陀螺仪 加速度传感器

一、引言

速度滑冰作为竞速类项目，对速滑运动员冰上滑行全程技术动作特征的获取、分析与优化极其重要。传感器检测方法能够进行全程的监测，但是由于传感器的工作原理，只有合适的降噪处理才能获取稳定、准确的数据，因此，对传感器检测方案进行优化才能更适合于速度滑冰运动。设计并开发一套MEMS六轴运动传感器系统，最大程度的减轻传感器对运动员滑行动作的干扰，在信号降噪、信号融合、姿态解算等方面的优化处理，使整套系统更为适应速度滑冰滑行动作特征的采集，更为准确的还原速滑运动员技术特点，为速滑项目技术改进提供科学依据。

二、研究内容

（一）数字信号处理方法的研究。对受测对象姿态的测量通常采用加速度计与陀螺仪采集瞬时加速度和角速度信息，对其进行积分运算，获取方向角、俯仰角等姿态数据。……