基于9DOF的计步器设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着人们对健康生活方式的日益重视，运动监测和量化自身活动状态的需求与日俱增。

计步器作为一种简单有效的运动监测工具，能够记录用户的步数、距离、消耗的卡路里等信息，为用户提供运动量化数据，帮助用户更好地了解自身运动状况，制定合理的运动计划。

本课题研究基于九轴运动传感器（9dof）的计步器设计，旨在利用9dof传感器获取人体运动信息，并通过算法处理实现准确的步数统计。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着微电子技术和传感器技术的快速发展，基于mems传感器的计步器得到了广泛的研究和应用。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题将重点研究基于9dof传感器的计步器设计，主要研究内容包括：
1.9dof传感器数据采集:研究9dof传感器的工作原理和数据采集方法，设计基于9dof传感器的硬件平台，实现加速度、角速度和磁场数据的采集。

2.数据预处理:对采集到的原始数据进行去噪、滤波等预处理操作，提高数据质量。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论研究和实验研究相结合的方法，逐步进行研究。

首先，进行文献调研，了解计步器的研究现状、9dof传感器的工作原理和应用、步态分析方法、步数检测算法等相关知识，为课题研究奠定理论基础。

其次，进行系统设计，确定系统架构，选择合适的硬件平台和传感器模块，设计数据采集电路和数据处理算法。

5. 研究的创新点

本课题的创新点在于：
1.基于9dof传感器的步态特征提取:将9dof传感器应用于步态特征提取，利用加速度、角速度和磁场数据，提取更全面、更精确的步态特征参数，提高步数检测的精度和可靠性。

2.基于机器学习的步数检测算法:研究基于机器学习的步数检测算法，利用大量的步态数据训练模型，提高算法的自适应性和鲁棒性，使其能够适应不同的用户和运动场景。

3.低功耗设计:在硬件和软件设计中考虑低功耗问题，延长设备续航时间，提高用户体验。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.李琳, 王卫星, 王超. 基于加速度的手机计步算法研究[j]. 传感器与微系统, 2022, 41(11): 102-106.

2.刘超, 张荣. 基于stm32的智能计步器设计[j]. 电子测量技术, 2022, 45(20): 123-127.

3.张建, 刘伟, 陈志华. 基于九轴传感器的嵌入式跌倒检测算法研究[j]. 仪表技术与传感器, 2022(08): 98-103.