Рис. 2. Продольное и вертикальное ускоре-
ния при разных вариантах крепления дат-
чиков:
а
— на спине,
б
— на груди; – – – – продольное
ускорение, ——– вертикальное ускорение
сильно отличаться (характер
походки кардинально изме-
няется при наклоне свыше
10%). Продольное ускорение
имеет один ярко выраженный
максимум, соответствующий
удару каблука (см. рис. 2).
Физически он соответству-
ет перемещению тела вперед.
Дважды интегрируя этот сиг-
нал после определения угло-
вой ориентации блока чув-
ствительных элементов, мож-
но измерить длину шага.
Для того чтобы четко
определить число шагов, осу-
ществляется фильтрация сиг-
нала по ускорению таким
образом, чтобы каждому ша-
гу соответствовал один мак-
симум. Сигнал при этом под-
вергается многократной обработке последовательными фильтрами и
разделяется на низко- и высокочастотные составляющие. На рис. 3
представлен сигнал акселерометра до и после обработки.
Измерение длины шага.
Использование длины шага как фиксиро-
ванной величины может существенно снизить точность определения
пройденного пути (рис. 4 и 5).
Рис. 3. Сигнал акселерометра до (верхний) и
после обработки (нижний)
На самом деле, длина
шага у разных людей мо-
жет изменяться в диапазоне
±
40
% средней величины и
зависит в основном от дли-
ны ноги. В некоторых шаго-
мерных устройствах поль-
зователю предлагается са-
мому занести длину своего
шага. Однако и у одного че-
ловека эта длина может из-
меняться вплоть до
±
50
%
среднего значения, что, в
частности, зависит от ско-
рости ходьбы (при неболь-
92 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 2
