تطوير وحدة قياس عطالة (IMU) لملاحقة حركة قدم الإنسان باستخدام حساسات العطالة MEMS

المؤلفون

  • فائق عراج جامعة تشرين
  • زينه وقاف جامعة تشرين

الكلمات المفتاحية:

حساسات العطالة, وحدة قياس العطالة, المرشح المتكامل غير الخطي, نظام مرجع الموقف والعنوان.

الملخص

لايزال تحليل ودراسة حركة قدم الانسان مجالاً للبحث والتطوير بما يخدم عدة أهداف مثل بناء مجسمات الروبوتات وآلية تحريكها والتحكم بها وأيضاً  تعقب رجال الإطفاء وعمال المناجم بسبب تعقيد البيئة الداخلية فقد يؤدي ضياع الإشارة إلى فشل في تحديد المواقع. وأهم التطبيقات هي في الطب عن بعد أي مراقبة مرضى الزهايمر من السقوط.

يتناول هذا البحث التعريف بالأنظمة الكهروميكانيكية الميكروية MEMS وحسّاسات العطالة المستخدمة لملاحقة حركة قدم الانسان ودراسة وحدة قياس العطالة IMU ونظام الملاحة بالقصور الذاتي INS. قمنا باجراء عملية نمذجة لحركة قدم الانسان عندما يسير بحركة مستقيمة وبحالة صعود أو نزول الدرج. حيث تم استخدام المرشح المتكامل غير الخطي مع اجراء تحسين بسيط لتصحيح بيانات مقياس الجيروسكوب من خلال متحكم PI وحساب تصحيح الدوران في اطار الجسم اعتماداً على كل من مصفوفة الدوران وبيانات مقياس التسارع وبيانات مقياس المغناطيسية. ووضعت النماذج الرياضية المستخدمة بشكل تفصيلي مع خوارزمية تُظهر مراحل العمل. وقمنا باستخدام خوارزمية تحديث السرعة الصفرية مع طريقة مبسطة لإزالة انجراف السرعة التكاملية. وأخيراً استخدمنا شبكة LSTM وهي إحدى أنواع الشبكات العصبونية لملاحقة موقع قدم الانسان عندما يسير بحركة مستقيمة على أرض مسطحة وقد أعطت نتائج متقاربة

السير الشخصية للمؤلفين

فائق عراج، جامعة تشرين

أستاذ مساعد, قسم هندسة الاتصالات والالكترونيات , كلية الهندسة الميكانيكية والكهربائية,

زينه وقاف، جامعة تشرين

طالبة دراسات عليا (ماجستير), قسم هندسة الاتصالات والالكترونيات, كلية الهندسة الميكانيكية والكهربائية

التنزيلات

منشور

2021-07-07

كيفية الاقتباس

1.
عراج ف, وقاف ز. تطوير وحدة قياس عطالة (IMU) لملاحقة حركة قدم الإنسان باستخدام حساسات العطالة MEMS. Tuj-eng [انترنت]. 7 يوليو، 2021 [وثق 20 مايو، 2024];43(3). موجود في: http://www.journal.tishreen.edu.sy/index.php/engscnc/article/view/10674

الأعمال الأكثر قراءة لنفس المؤلف/المؤلفين