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智能运动手环通过加速度传感器(能够感知物体运动方向与加速度大小),采用压阻式、压电式和电容式工作原理,产生的加速度正比于电阻、电压和电容的变化,通过相应的放大和滤波电路进行采集,达到监测步数的效果。
简单来说通过测量走路的方向和加速度力量,加速度计能够判断设备处于水平或是垂直位置,来判断设备是否移动,从而达到计步操作,手机的计步也是用的这个原理。
扩展资料
智能运动手环的结构包括主控芯片辅MCU (有的需要: LED灯、LCD显示控制)、三轴加速传感器 (运动传感器)、振动器(震动马达)、蓝牙电源管理芯片、电池、LED阵列灯(LCD屏幕)、 NF标签、胶带按键。手环与皮肤接触的地方会有一个金属感应器, 贴着皮肤,根据手腕的动作的幅度和频率来衡量日常生活中的锻炼、睡眠和饮食等实时数据。
人在走路过程中是规律运动的,智能运动手环通传感器采集到的的数据很粗糙,毛刺较多,MCU处理起来误差会很大,所以要进行数据处理,方法为数字滤波。MCU可以比喻成加速度传感器的大脑。用数字设备,通过一定的算法,对信号进行处理,将某个频段的信号进行滤除,得到新的信号的这一过程叫做数字滤波。
把原始数据变得更干净明了,MCU更容易判断状态。数字滤波方法:限幅滤波、中值滤波、算术平均滤波等。根据算法去除干扰,使MCU处理数据更准确,加入计步算法就可以实现基本记步功能。
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简单来说,运动手环能够计步是由硬件和软件算法两方面组成,缺一不可。•硬件 是指手环里内置的那枚三轴加速度传感器,一般为军用级,其实三轴加速度传感器不神秘,在大多数中高档手机里都有配备加速度传感器,只是在侦测精度上达不到手环的级别。•三轴加速度传感器 的三轴是指空间中的X,Y,Z三个维度,有了这3个维度,手环就可以捕捉到手环在使用中的加速度变化,从而生成数据。重力加速度大家初中物理课上都学过,在此就不多说了。
•软件算法 程序猿根据三轴加速度实时捕捉到的三个维度的各项数据,经过滤波、峰谷检测等过程,使用各种算法和科学缜密的逻辑运算,最终将这些数据转变成手机APP端的可读数字,步数、距离、消耗的卡路里数值等呈现在最终用户面前。注:三轴加速度传感器
基于重力加速度的基本原理去实现工作的,加速度是个空间矢量,一方面,要准确了解物体的运动状态,必须测得其三个坐标轴上的分量;另一方面,在预先不知道物体运动方向的场合下,只有应用三轴加速度传感器来检测加速度信号。三轴加速度传感器具有体积小和重量轻特点,可以测量空间加速度,能够全面准确反映物体的运动性质,在航空航天、机器人、汽车和医学等领域得到广泛的应用。
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智能手环内置有三轴加速度重力传感器。三个维度xyz来监测人体的运动方向以及运动频率。所以说不太准确,很多手环都有10%左右的计步误差率。不过也有的手环使用了六轴传感器,相比于三轴来说精准度要提高很多,但是存在误差是肯定的,专业仪器也没有100%准确的。
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我知道我来告诉你追问能不能具体一点
追答小米手环我不清楚,现在用乐心的Mambo HR,主要是手环里面的传感器会根据我们手臂的摆动频率,以及身体的垂直惯性等动作来计算步数。