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基于无线传输技术的惯性动作捕捉系统研究与设计的开题报告
一、选题背景及研究意义
惯性动作捕捉（InertialMotionCapture，IMC）技术是一种新兴的运动捕捉技术，它通过在身体关节和器官上安装小型传感器实现对人体动作的实时追踪与记录，绕过了视觉摄像等传统方法存在的诸多问题，如受环境光影响、需要预设拍摄范围、昂贵的设备与维护等。据相关数据分析，IMC技术未来的应用前景十分广阔，将被广泛应用于体育训练、医学评估、娱乐游戏、虚拟现实等领域。
然而，目前已有的IMC技术主要采用有线连接方式，这种方式不仅存在损坏传感器导线、影响跑步等行为的情形，还限制了受试者移动的自由度，从而降低了动作感知的效果。因此，如何应用无线传输技术改善IMC系统的数据传输方式已成为研究与设计IMC技术关注的重点。本研究旨在探索一种新型的IMC系统，通过将无线传输技术融入IMC技术中，实现对人体运动数据的无缝传输、稳定通信，从而提高IMC系统的数据采集精度和实用价值。
二、研究内容和方法
（一）主要研究内容
本研究将围绕以下几个方面展开：
1.确定IMC系统的技术方案：综合考虑无线传输技术的特点、IMC传感器的种类和性能，结合目标场景的特殊需求，选择合适的IMC技术方案。
2.开发IMC系统的硬件平台：包括IMC传感器、接收设备等硬件的选型、购置、组装和调试等。
3.开发IMC系统的软件平台：包括软件的需求分析、软件框架的设计、软件模块的编码等。
4.进行IMC系统的实验验证：包括利用IMC系统对人体运动数据的采集、传输和分析，测试IMC系统的性能和实用性。
（二）主要研究方法
本研究主要采用如下研究方法：
1.文献综述法：收集国内外IMC技术、无线传输技术、人体运动学等领域的相关文献资料，对相关技术的研究现状和未来发展趋势进行综述。
2.系统设计法：根据研究目标和要求，确定IMC系统的技术方案和开发平台，完成IMC系统的硬件和软件的开发和实现。
3.数据分析法：利用IMC系统采集的人体运动数据，对数据进行分析和处理，评估IMC系统的性能和实用价值。
三、预期成果和意义
本研究预期将会得到以下成果：
1.确定一种无线传输技术融合IMC技术的技术方案，通过硬件和软件开发实现其原型系统。
2.分析IMC系统的数据采集精度、传输效率和稳定性等性能，探索其未来应用领域和发展方向。
3.发表相关学术论文或会议论文，提高IMC技术融合无线传输技术应用的研究水平和实用价值。
本研究的意义在于：
1.探索一种新型的IMC系统，提高IMC技术的数据采集和传输效率，便于实现多场景、大规模的复杂人体运动数据采集和分析。
2.推动无线传输技术在IMC技术中的应用，促进IMC技术的普及和应用拓展。
3.为相关领域的研究机构和企业提供技术支持和创新思路，促进技术创新和产业升级。
四、进度安排和预算
1.进度安排：
研究期限为12个月，具体进度安排如下：
2.预算：
本研究预算合计为30万元，其中：
五、参考文献
[1]DenisN.Laughter,etal.Inertialmeasurementunitsformulti-sensormotiontrackingandanalysisinfootball.EngineeringofSport:Research,DevelopmentandInnovation,2016.
[2]A.Karatsidis,etal.Comparisonofgaitnormalitycriteriaandaccumulatedthighangleinassessinghealthysubjectswalkingwithapoweredexoskeleton,JournalofNeuroEngineeringandRehabilitation,2016.
[3]MasamichiShimosaka,etal.Developmentofasmallinertiameasurementunitformovementmeasurement,JournalofPhysicalTherapyScience,2016.
[4]Zi-JingLin,etal.Developmentofahand-helddeviceformonitoringathletes’3Dlimbpositionsandvelocitiesduringtraining,JournalofMechanicsinMedicineandBiology,2016.