微信运动不计步的解决办法微信运动不计步怎么办( 三 ) _跑步机

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以电子计步器为例，为了实现计步器的功能，需要准确记录行走和跑步过程中的周期性物理量。
而人在行走或跑步时，加速度变化最明显，可以分解为前进、纵向和横向三个变量。
在行走和跑步过程中，加速度随着我们的步伐周期性变化。
我们对行走的动作进行划分，其中，在收脚的动作中，由于重心向上，一只脚着地，垂直方向的加速度呈正增大趋势；向前迈步时，重心下移，双脚着地，加速度反方向减小；然而，当脚闭合时，水平加速度减小，当脚迈步时，水平加速度增大。
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因此，无论计步器放在哪里，至少一个方向的加速度幅值都会有明显的周期性变化，从而达到精确计步器的目的。
智能手机:计算的n种方法
在智能手机中，各种传感器协同工作来支持我们的各种需求——光传感器、距离传感器、重力加速度传感器、磁传感器、心率传感器、振动传感器……
与电子计步器类似，智能手机也可以采集人体运动时的加速度信号。从下图中，我们可以看到行走过程中加速度的周期性特征。
连续行走时产生的加速度的大小|图片来源[6]
自相关系数计步算法基于加速度的周期性特征，通过计算相邻两个行走周期内总加速度的相关强度来判断行人是否在行走。相关性越高，精确计步的概率越大。
另一种智能手机计步方法是频域计步算法，即通过采集离散时间序列的传感器数据，对这些数据进行短时傅里叶变换(STFT)或快速傅里叶变换(FFT) 。
传感器采集的数据转换到频域后，可以放大一些时域不明显的信号特征。
我们非常熟悉的陀螺仪，在智能手机的计步功能中也扮演着重要的角色。陀螺仪的主要作用是检测角动量。
以FFT计步算法为例，将陀螺仪采集的角速度最大的坐标轴作为敏感轴，然后对角速度数据进行FFT处理，将时域的角速度数据转换为频域的数据。
最后判断数据是否在典型行走频率范围内，是否超过预设的幅度阈值，如果满足上述条件，则计一步。
与时域的计步方法相比，频域的计步方法更加精确，但也带来了更多的能量消耗。
下表简要总结了当前各种计步算法:
各种计步算法的优缺点比较[7]
通过对跑步机和智能手机计步的了解，我们可以知道跑步机是通过运动员设定的速度和运动时间来记录距离的。
而智能手机的计步方式多种多样，但它们的共同特点是可以通过不同算法分析传感器获得的数据来计步。
这样一来，我们在跑步机上的跑步姿势、步长和步频都会导致智能手机的测量结果准确度不同，从而导致边肖在跑步机上记录的5 km的跑步距离和智能手机记录的6.55 km有着巨大的差异。
所以仔细想一想……是不是边肖腿短导致步进频偏高，所以手机记录结果虚高？？？
下面我们来看看不同记录方式的区别！
参考
【1】知乎|跑步机是怎么从拷问器变成大众健身器材的？
朱，郭斌，孙同。基于传感技术的跑步机速度自动跟踪控制方法[J].自动化与仪器仪表，2020 (07): 38-41 。doi: 10.14016/ki.1001
[3]程龙乐，徐金林，等.基于图像处理的跑步机速度自适应技术研究[J].计算机技术与发展，2016，(10): 92-94 。
刘洋，，，刘瑶，马。基于步法的跑步机速度跟踪控制方法[J].传感技术学报，2015，28(02):217-220 。
王攀。基于单片机的智能计步器的设计[J].仪器技术，2021 (06): 23-25+45 。doi:10.19432/j . CNKI . ISSN 1006-2394.2021 . 06 . 006 。
[6]杨润泽。一种智能手机节能计步算法的研究与应用[D] 。内蒙古大学，2019 。

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