基于IMU姿态传感器的游泳数据分析系统
2021-10-18王嵩张雨飞霍梅梅
现代计算机 2021年24期
王嵩,张雨飞,霍梅梅
(1.浙大城市学院,计算机与计算科学学院,杭州310000;2.浙大城市学院,浙大城市学院怀卡托大学联合学院,杭州310000)
0 引言
1 系统整体框架设计
本系统采用前后端分离模式,手机端有数据采集模块、数据管理模块;服务端有任务调度模块、任务处理模块、数据管理模块。服务器上算法使用Python,用Flask框架搭建服务器,后台接口使用Java,用Spring Boot+MyBatis-Plus搭建服务器,数据库采用5.7版本的MySQL云数据库。客户端数据管理模块流程图,将数据打包成JSON格式,采用HTTP 1.1协议上次服务器,服务器进行处理、调用算法服务,将结果返回客户端。
2 算法及后台设计及实现
2.1 传感器与数据识别现状
目前监测运动数据的主要方式为两种,一种是通过视频、图像等视觉方式获取,一种是通过加速度传感器获取[1]。基于视觉的方式主要是在运动状态识别上,对于运动数据的获取比较困难,如速度、计数等,另外也存在布置难度大、对环境光要求高、建设成本高等问题。
近些年来,智能手机和智能手表越来越普及,基于其内置的传感器来进行人体行为识别的研究越来越多。加速度传感器、惯性导航系统[2]被越来越多运用到运动健康等方面。文献[3]利用加速度传感器实现游泳监测系统。文献[4]把LPMS-B应用于机器人末端姿态测试。文献[5]采用陀螺仪、加速度计和磁强计组合的方法确定姿态。文献[6]设计了无线人体传感器网络的数据采集系统,
在运动识别领域,基于IMU的可穿戴传感系统[7],用于游泳泳姿识别和运动分析,重点研究下肢运动。……
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