Influence of IMU position and orientation placement errors on ground reaction force estimation

惯性测量装置 方向(向量空间) 地面反作用力 职位(财务) 计算机科学 运动学 准确度和精密度 航程(航空) 人工智能 计算机视觉 数学 统计 工程类 几何学 物理 经典力学 航空航天工程 经济 财务
作者
Tian Tan,David Chiasson,Hai Hu,Peter B. Shull
出处
期刊:Journal of Biomechanics [Elsevier]
卷期号:97: 109416-109416 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.jbiomech.2019.109416
摘要

Wearable inertial measurement units (IMU) have been proposed to estimate GRF outside of specialized laboratories, however the precise influence of sensor placement error on accuracy is unknown. We investigated the influence of IMU position and orientation placement errors on GRF estimation accuracy. Methods: Kinematic data from twelve healthy subjects based on marker trajectories were used to simulate 1848 combinations of sensor position placement errors (range ± 100 mm) and orientation placement errors (range ± 25°) across eight body segments (trunk, pelvis, left/right thighs, left/right shanks, and left/right feet) during normal walking trials for baseline cases when a single sensor was misplaced and for the extreme cases when all sensors were simultaneously misplaced. Three machine learning algorithms were used to estimate GRF for each placement error condition and compared with the no placement error condition to evaluate performance. Results: Position placement errors for a single misplaced IMU reduced vertical GRF (VGRF), medio-lateral GRF (MLGRF), and anterior-posterior GRF (APGRF) estimation accuracy by up to 1.1%, 2.0%, and 0.9%, respectively and for all eight simultaneously misplaced IMUs by up to 4.9%, 6.0%, and 4.3%, respectively. Orientation placement errors for a single misplaced IMU reduced VGRF, MLGRF, and APGRF estimation accuracy by up to 4.8%, 7.3%, and 1.5%, respectively and for all eight simultaneously misplaced IMUs by up to 20.8%, 23.4%, and 12.3%, respectively. Conclusion: IMU sensor misplacement, particularly orientation placement errors, can significantly reduce GRF estimation accuracy and thus measures should be taken to account for placement errors in implementations of GRF estimation via wearable IMUs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
天天浇水完成签到,获得积分10
刚刚
Hopper完成签到,获得积分10
2秒前
Forever完成签到,获得积分10
2秒前
hiten完成签到,获得积分10
3秒前
GreenDuane完成签到 ,获得积分0
3秒前
不知道完成签到,获得积分10
5秒前
小小雪完成签到 ,获得积分10
5秒前
野性的尔琴完成签到,获得积分10
6秒前
zzx完成签到,获得积分10
7秒前
COCO完成签到,获得积分10
7秒前
拓小八完成签到,获得积分10
9秒前
研友_VZG7GZ应助AoAoo采纳,获得10
9秒前
heguangjie完成签到,获得积分10
10秒前
跺跺脚完成签到,获得积分10
11秒前
sscss完成签到,获得积分10
12秒前
肉片牛帅帅完成签到,获得积分10
12秒前
JPL3729完成签到,获得积分10
12秒前
宁少爷完成签到,获得积分0
12秒前
你好完成签到,获得积分10
12秒前
彳亍完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
ShowMaker应助曹帅采纳,获得10
15秒前
阿星捌完成签到 ,获得积分10
16秒前
独特乘风完成签到,获得积分10
16秒前
QWE完成签到 ,获得积分10
16秒前
18秒前
19秒前
zyz924完成签到 ,获得积分10
19秒前
luluyang发布了新的文献求助10
19秒前
糊涂涂完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
JQK完成签到 ,获得积分10
20秒前
这个名字就比原来的好听完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
你帅你有理完成签到,获得积分10
21秒前
yeyi9851完成签到,获得积分10
21秒前
nuliguan完成签到 ,获得积分10
21秒前
lilli完成签到,获得积分10
21秒前
在水一方应助zzh0409km采纳,获得10
22秒前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3142849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793788
关于积分的说明 7807511
捐赠科研通 2450069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303637
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627016
版权声明 601350