人体运动数据实时捕捉系统的设计与实现

《人体运动数据实时捕捉系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、人体运动数据实时捕捉系统的设计与实现摘要：采用电子测量方法进行人体运动数据实时捕捉，构建人体运动数据实时捕捉系统，系统包括硬件设计和软件设计两部分，采用HPE1433A高速数据捕获总线模块记录人体运动数据并存储到数据硬盘中。进行运动数据捕捉的发射机、接收机、控制器等硬件构件设计，软件设计通过PXI实时系统触发各通道实现数据同步采集和回放，进行数据可视化模块设计和数据触发设置。最后进行系统调试，结果表明，采用该数据捕捉系统能实时进行人体数据的记录和输出，系统的稳定性较好。中国8/vie　　关键词：人体运动数据；实时捕捉；系统设计；总线　　中图分类号：TN915?34；TP273文献标识码：A

2、：1004?373X（2017）07?0092?04　　Designandimplementationofhumanmotiondatareal?timecapturesystem　　DINGGuangpeng　　（YiliNormalUniversity，Yining835000，China）　　Abstract：Theelectronicmeasuringmethodisusedtocapturethehumanmotiondatainrealtime，andconstructthehumanmotiondatareal?timecapturesystem.Thesysteminclu

3、desthehardoduleHPE1433Aisusedtorecordthehumanmotiondataandstoreitinthedataharddisk.Theharditter，receiverandcontrollerotiondata.Inthethirdpartofthispaper，eachchannelistriggedesystemtorealizethedatasynchronousacquisitionandplayback，thedatavisualizationmoduleisdesigned，andthedatatriggeringisset.Thesy

4、stemcanrecordandoutputthehumanbodydatainrealtime，anditsstabilityishigh.　　Keyanmotiondata；real?timecapture；systemdesign；bus　　人体运动数据实时捕捉系统可实现多模自动化的人体运动数据采集，对运动数据采集的种类主要包括运动过程中的速度、加速度、高度、位移等物理数据，以及脉搏、肺功能、心肌功能、呼吸功能方面的生理数据，对人体运动数据的实时捕捉是一项系统性工程，由于数据分布面较广，数据特征之间的关联性较弱，传统的运动数据实时捕捉系统难以有效实现数据采集和分析，需要进行人体运动数

5、据实时捕捉系统的优化设计，提高对人体运动过程中的身体运动特征的实时分析和信息捕捉能力。　　1系统总体设计架构　　1.1人体运动数据总线数据流传输流程　　为了实现对人体运动数据实时捕捉，采用VXI总线数据采集技术进行系统总体架构设计，人体运动数据实时捕捉系统建立在对运动数据信息的特征采样和总线控制的基础上，运动数据实时系统的触发器PXI?6713采用标准的VPP仪器驱动程序，利用PXI总线的高速PCI带宽进行多通道的同步触发。系统采用PXI总线内部系统10MHz时钟，触发方式分为内触发和外触发两种，数据采集包括发射天线、接收天线、发射机、接收机、控制器等[1?2]。用VXI总线数据捕获的运动

6、数据存储到板上RAM，文件管理系统采用内核控制寄存到HPE1562D/ESCSI数据硬盘。数据实时捕捉系统的VXI总线数据触发总线采用PXI实时记录数据的中断脉冲，通过实时系统集成总线RTSI0～7路由配置PXI?6713的回放通道向量[3]，通过计数器模块分配到各PXI?6713模块中。人体运动数据的总线数据流传输流程如图1所示。　　程序首先将人体运动数据实时捕捉系统的VXI总线数据首址赋给地址指针，然后进入循环体，通过DSP指令集发送到FIFORAM缓冲区，根据控制指令驱动程序进行系统总线开发。　　1.2系统的功能模块技术指标描述　　人体运动数据实时捕捉系统包括硬件设计和软件设计两部分

7、，数据采集系统是整个系统的基础，通过PCI桥接芯片与PC机进行数据通信，DSP接收PCI总线传递的应用程序，通过设定运动数据的采样率、采样通道数，输出多路回波信号到接收机，读取的采样值进行运动数据的频谱分析，通过CPLD产生DSP中断[4?5]。　　硬件�O计主要包括如下几个部分：运动数据信息的DSP信号处理器、模拟信号预处理机、PCI总线及桥接电路、功率放大器、人体运动数据的逻辑控制设备、外部I/O设备进行系统的嵌入式