Ứng dụng bộ lọc Kalman định vị quán tính để ước lượng thông số bước đi cho người dùng walker

Abstract

Hiện nay vấn đề định vị và dẫn đường cho các hệ thống chuyển động rất thiết thực đối với cuộc sống hằng ngày. Trong thực tế, với một chiếc điện thoại smart phone hay chiếc đồng hồ đeo tay,thông minh đã tích hợp các cảm biến quán tính (IMU) để đo đạt đem đến thông số, tiện ích cho người,dùng. Cảm biến quán tính (Inertial Measurement Unit – IMU) hiện đang được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của kỹ thuật và đời sống. Luận văn này đề xuất một thuật toán để phát hiện và phân loại chuyển động cho người dùng thiết bị hỗ trợ đi lại (walker) có 2 bánh trước bằng cách kết hợp việc phát hiện chuyển động liên quan đến việc nhấc walker lên sử dụng cảm biến quán tính và phát hiện chuyển động liên quan đến việc lăn walker trên mặt đất sử dụng encoder. Việc phát hiện và phân loại chuyển động là rất cần thiết trong việc ước lượng các thông số bước đi cũng như đánh giá tình trạng sức khỏe của người già, người cần hỗ trợ đi lại. Các kết quả phân tính về định tính và định lượng thông qua thí nghiệm thực tế cho thấy thuật toán hoạt động ổn định và đạt độ chính xác cho phép của hệ thống