Αναγνώριση και παρακολούθηση κίνησης άνω άκρου με αξιοποίηση τεχνολογίας Bluetooth Low Energy
| dc.contributor.advisor | Αντωνακόπουλος, Θεόδωρος | |
| dc.contributor.author | Σικερίδης, Δημήτριος | |
| dc.contributor.committee | Αντωνακόπουλος, Θεόδωρος | |
| dc.contributor.committee | Κουκιάς, Μιχαήλ | |
| dc.contributor.other | Sikeridis, Dimitrios | |
| dc.date.accessioned | 2016-09-20T10:53:05Z | |
| dc.date.available | 2016-09-20T10:53:05Z | |
| dc.date.copyright | 2016-05-31 | |
| dc.degree | Διπλωματική Εργασία | el |
| dc.description.abstract | Στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής αναπτύχθηκε ένα wearable σύστημα κατάδειξης σημείων σε οθόνη που βασίζεται στην ασύρματη καταγραφή δεδομένων κίνησης από δύο αδρανειακούς αισθητήρες IMUs (γυροσκόπιο και επιταχυνσιόμετρο) τοποθετημένους στο άνω άκρο του χρήστη. Στόχος του συστήματος είναι η εύρεση πάνω σε οθόνη προβολής του σημείου το οποίο δείχνει ο χρήστης με το άνω άκρο του. Η διπλωματική καθώς και η ανάπτυξη του συστήματος επικεντρώνεται σε τρία μέρη: στην ασύρματη μεταφορά δεδομένων κίνησης, στον αλγόριθμο εύρεσης της θέσης κατάδειξης στην οθόνη και τέλος, στην αξιολόγηση του συστήματος μέσω πειραματικής διαδικασίας. Για την υλοποίηση του συστήματος αναπτύχθηκε πρωτότυπο σύστημα τεχνολογίας Bluetooth Low Energy (BLE) συνδυασμένο με αδρανειακό αισθητήρα IMU. Για την αποστολή των δεδομένων κίνησης μέσω πρωτοκόλλου BLE αναπτύχθηκε εφαρμογή που εκτελείται στο ενσωματωμένο σύστημα και για τη λήψη και καταγραφή δεδομένων αναπτύχθηκε εφαρμογή σε γραφικό περιβάλλον Windows 10. Η εύρεση της θέσης στην οποία δείχνει ο χρήστης του συστήματος γίνεται με την αξιοποίηση του προσανατολισμού του άνω άκρου του που επιτυγχάνεται με τη χρήση συμπληρωματικού φίλτρου (Explicit Complementary Filter), που συνδυάζει δεδομένα από τα επιταχυνσιόμετρα και τα γυροσκόπια της διάταξης. Η εκτίμηση της τελικής θέσης πάνω στην οθόνη γίνεται με την επίλυση γεωμετρικών εξισώσεων που βασίζονται σε χαρακτηριστικά του χώρου. Για την εύρεση των χαρακτηριστικών αυτών αναπτύχθηκε μια διαδικασία εκπαίδευσης του συστήματος. Κατά τη διάρκεια της διπλωματικής έγινε αξιολόγηση της λειτουργίας του συστήματος μέσω πειραματικής διαδικασίας που αναπτύχθηκε για αυτόν τον σκοπό. Εκτός από το πρωτότυπο που αναπτύχθηκε, η επαλήθευση λειτουργίας του συστήματος έγινε και με χρήση αισθητήρων εμπορίου και συγκεκριμένα αισθητήρων Shimmer. Τα πειραματικά αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την αποδοτικότητα του συστήματος με ακρίβεια της τάξης του 1 cm για απόσταση 1.5 μέτρου από αυτήν. | el |
| dc.description.translatedabstract | Wearable motion capture systems based on MEMS IMUs are considered a promising technology that evolves rapidly over the last few years. In this diploma thesis we present a wireless wearable pointing solution developed with a pair of inertia sensors equipped with Bluetooth connectivity. The aim of the system is to estimate the exact point the user is pointing at while the IMU pair is mounted on the user’s arm. Each IMU consists of acceleration and angular velocity sensors. The work presented in this diploma thesis consists of three parts: the wireless data transfer, the algorithm that estimates the pointing position on the screen and finally the evaluation of the system via a custom experimental procedure. Our system can be used for pointing on screen by capturing the arm’s rotational movement. We present the system’s functionality and a training method for estimating the screen’s distance and relative position. Experimental results show promising pointing accuracy and precision in a variety of different display sizes and distances making our system an effective solution for on-screen pointing. | el |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10889/9571 | |
| dc.language.iso | gr | el |
| dc.rights | 0 | el |
| dc.subject | Σύστημα κατάδειξης σημείων | el |
| dc.subject | Αδρανειακοί αισθητήρες | el |
| dc.subject | Τετραδόνια | el |
| dc.subject | Συμπληρωματικά φίλτρα | el |
| dc.subject.alternative | Pointing system | el |
| dc.subject.alternative | IMU | el |
| dc.subject.alternative | Bluetooth low energy | el |
| dc.subject.alternative | Wearable | el |
| dc.subject.alternative | Quaternion | el |
| dc.subject.alternative | Explicit complementary filters | el |
| dc.subject.ddc | 681.2 | el |
| dc.title | Αναγνώριση και παρακολούθηση κίνησης άνω άκρου με αξιοποίηση τεχνολογίας Bluetooth Low Energy | el |
| dc.title.alternative | Arm movement recognition and monitoring using Bluetooth Low Energy technology | el |
| dc.type | Thesis | el |
| dc.type | Working Paper | el |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- Sikeridis_Diploma_Thesis.pdf
- Size:
- 5.15 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Diploma Thesis
License bundle
1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
- Name:
- license.txt
- Size:
- 6.2 KB
- Format:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Description: