一种行人步幅测量系统
    31.
    发明授权

    公开(公告)号:CN104864884B

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201510239285.9

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种行人步幅测量系统,它包括腰部测量装置1、大腿部测量装置2、小腿部测量装置3、足面测量装置4以及网关5,其中,腰部测量装置1、大腿部测量装置2、小腿部测量装置3以及足面测量装置4分别用于测量步态周期期间行人步态的各个测量数据,通过无线通信将各个测量数据发送至网关5并传输至PC机。该系统具有体积小、结构简单、功耗低、无线通信便于扩展、能对多人同时测量、成本低等优点;无需历史数据支持,不但可以准确测量水平路面的行人步幅,而且还可以准确测量斜坡路面的行人步幅。

    一种基于无线通信技术的地磁测量系统及其温度补偿方法

    公开(公告)号:CN102866430B

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201210243865.1

    申请日:2012-07-16

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开一种基于无线通信技术的地磁测量系统及其温度补偿方法。本系统包括完成三轴地磁信息、三轴重力信息、温度信息及磁编码盘速度信息采集的传感器部件和完成多传感器信息融合、系统温度补偿、地磁方位角解算、存储和显示功能的处理终端构成。其特征在于传感器部件和处理终端之间采用无线通信方式进行数据交换。本系统采用上述装置,由处理终端利用基于遗传算法的Marr小波基Elman神经网络进行温度补偿及多传感器数据融合处理,提高系统测量的精度及智能化程度。本发明基于无线通信技术将传感器部件和处理终端进行分离,可以大大减小传感器部件的体积、扩展传感器部件的应用范围。另外本发明集成度高、开发成本低、处理能力强。

    一种行人步频计算系统及其方法

    公开(公告)号:CN104905794A

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201510239777.8

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种行人步频计算系统及方法,该系统包括腰部测量装置1、大腿部测量装置2、小腿部测量装置3、足面测量装置4以及网关5,腰部量装置1和大腿部测量装置2用于测量行人髋关节角度,大腿部测量装置2和小腿部测量装置3用于测量行人膝关节角度,小腿部测量装置3和足面测量装置4用于测量行人踝关节角度,通过无线通信将各个测量数据发送至网关5,在网关5中进行行人步频计算和显示,所述网关嵌入式微处理器52用于计算行人的步频 ,并将行人的步频发送给网关显示模块53;所述网关显示模块53用于显示行人步频。该系统采用行人腿部关节角度结合行人腰部竖直方向加速度数据进行行人步频计算,在包含噪声的情况下,能准确计算行人步频。

    基于巨磁阻传感器的地磁方位角测量系统、测量方法及正交补偿方法

    公开(公告)号:CN102313543B

    公开(公告)日:2013-07-17

    申请号:CN201110192080.1

    申请日:2011-07-11

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 付敬奇 郑学理

    Abstract: 本发明公开一种基于巨磁阻传感器的地磁方位角测量系统、测量方法及正交补偿方法,从而实现对地磁方位角的全方位测量,减小由于三轴传感器非正交及零位偏差引起的测量误差。该测量系统,由地三轴磁测量模块、三轴姿态测量模块、温度测量模块、微处理器及上位机组成。本发明涉及到智能传感器技术、数字信号处理等技术领域。本发明针对巨磁阻传感器进行方位角测量时,由于数学模型导致方位角测量的多值问题,提出了一种以三轴加速度传感器为基础的智能卦限判别法,从而实现基于巨磁阻传感器的全方位角测量。同时,针对巨磁阻传感器三轴非正交及零位偏差导致的测量误差,提出了一种在微处理器内部完成的三轴正交及零位补偿方法,进而提高测量系统的测量精度。另外本发明还具有开发成本低、硬件电路简单等特点。

    一种基于无线通信技术的地磁测量系统及其温度补偿方法

    公开(公告)号:CN102866430A

    公开(公告)日:2013-01-09

    申请号:CN201210243865.1

    申请日:2012-07-16

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开一种基于无线通信技术的地磁测量系统及其温度补偿方法。本系统包括完成三轴地磁信息、三轴重力信息、温度信息及磁编码盘速度信息采集的传感器部件和完成多传感器信息融合、系统温度补偿、地磁方位角解算、存储和显示功能的处理终端构成。其特征在于传感器部件和处理终端之间采用无线通信方式进行数据交换。本系统采用上述装置,由处理终端利用基于遗传算法的Marr小波基Elman神经网络进行温度补偿及多传感器数据融合处理,提高系统测量的精度及智能化程度。本发明基于无线通信技术将传感器部件和处理终端进行分离,可以大大减小传感器部件的体积、扩展传感器部件的应用范围。另外本发明集成度高、开发成本低、处理能力强。

    一种无线传感器网络活动期网关异常智能处理方法

    公开(公告)号:CN102781027A

    公开(公告)日:2012-11-14

    申请号:CN201210248025.4

    申请日:2012-07-18

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: Y02D70/00

    Abstract: 本发明公开一种无线传感器网络活动期网关异常智能处理方法,从而实现无线传感器网络节点在活动期网关异常的低功耗运行。具体的实现方法如下:1)构建一个由节点,冗余节点,网关为核心的无线传感器网络,实现数据采集,数据传输,数据处理及智能决策等功能。2)通过节点通信的丢包率,信号强度,链路质量等参数,采用节点投票选举方法计算出反应网关状态的异常因子。3)根据网关异常因子的大小,决策节点在网关异常期间的节点具体休眠时间。4)冗余节点通过异常因子及休眠时间,实现获取网关状态的智能判断处理流程。5)针对无线传感器网络活动期网关异常的情况,根据冗余节点对网关状态的获取,实现两种节点的低功耗运行时序。另外,本发明具有网络系统扩展性强,网络拓扑可靠性高的特点。对于环境恶劣程度不同的应用场合,均有很长的网络寿命。

    一种多网关多节点无线传感器网络及其多网关信道选择和节点自适应入网方法

    公开(公告)号:CN102769894A

    公开(公告)日:2012-11-07

    申请号:CN201210228239.5

    申请日:2012-07-04

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开一种多网关多节点无线传感器网络及其多网关信道选择和节点自适应入网方法,实现节点对通信信道及网关对象的最优化选择。其具体的内容包括:(1)构建一个多网关,多节点的无线传感器网络。(2)网络初次建立阶段,多网关之间通过扫频对各个网络信道质量进行总体评估。(3)根据各个信道的质量评估结果网关划分频率集,选择合适的信道作为自身的工作信道及缺省信道。(4)节点入网阶段在缺省信道上和不同网关进行通信,通过判别自身和不同网关在缺省信道上的通信质量,选择最优通信质量的网关作为自己的管理者,实现节点的自适应入网。本发明可以提高无线传感器网络节点入网的灵活性及准确性,提高接入网节点的自适应能力。

    适用于工业监测的无线传感器网络自适应MAC协议

    公开(公告)号:CN102638901A

    公开(公告)日:2012-08-15

    申请号:CN201210130134.6

    申请日:2012-04-28

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: Y02D70/00

    Abstract: 本发明公开了适用于工业监测的无线传感器网络自适应MAC协议。本协议:1)采用三层网络拓扑结构;2)协议提出了时隙长度分配算法;3)MAC协议在实现过程中的时隙分配帧的设计和传感器节点对时隙分配帧的处理;4)最后在该MAC协议中加入传感器节点提前休眠的节能机制。本发明在提高周期性感知数据传输可靠性的同时,降低了整个网络的能耗和发送时延,以及提高了MAC协议的扩展性。

    基于巨磁阻传感器的地磁方位角测量系统、测量方法及正交补偿方法

    公开(公告)号:CN102313543A

    公开(公告)日:2012-01-11

    申请号:CN201110192080.1

    申请日:2011-07-11

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 付敬奇 郑学理

    Abstract: 本发明公开一种基于巨磁阻传感器的地磁方位角测量系统、测量方法及正交补偿方法,从而实现对地磁方位角的全方位测量,减小由于三轴传感器非正交及零位偏差引起的测量误差。该测量系统,由地三轴磁测量模块、三轴姿态测量模块、温度测量模块、微处理器及上位机组成。本发明涉及到智能传感器技术、数字信号处理等技术领域。本发明针对巨磁阻传感器进行方位角测量时,由于数学模型导致方位角测量的多值问题,提出了一种以三轴加速度传感器为基础的智能卦限判别法,从而实现基于巨磁阻传感器的全方位角测量。同时,针对巨磁阻传感器三轴非正交及零位偏差导致的测量误差,提出了一种在微处理器内部完成的三轴正交及零位补偿方法,进而提高测量系统的测量精度。另外本发明还具有开发成本低、硬件电路简单等特点。

    工业无线网接入工业以太网和现场总线的多协议网关及协议转换方法

    公开(公告)号:CN101425948B

    公开(公告)日:2011-10-26

    申请号:CN200810201578.8

    申请日:2008-10-23

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于IEEE802.15.4a的工业无线网络接入MODBUS/TCP工业以太网和PROFIBUS-DP现场总线的多协议网关及协议转换方法。本多协议网关包括微处理器、MODBUS/TCP主站、IEEE802.15.4a无线主站、PROFIBUS-DP从站、外扩SDRAM存储器和FLASH存储器、RJ45网口、485物理层接口、USB接口;电路的连接方式是以微处理器为中心,通过MDIO接口外扩DM9161EP以太网物理层接口芯片,通过内部总线连接PROFIBUS-DP协议芯片SPC3,通过SPI总线连接NA1TR8无线协议芯片,外扩USB接口。本多协议网关的协议转换方法是由微处理器控制实现三种网络之间的协议转换。本发明考虑了以当前有线现场总线/工业以太网为主的现状,又兼顾了与无线网络前沿技术的无缝连接,实现一种符合工业实时要求和开放数据通信的有线/无线异构控制网络网关。

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