RU2663396C2 - Device for registration of engine activity - Google Patents

Device for registration of engine activity Download PDF

Info

Publication number
RU2663396C2
RU2663396C2 RU2016151113A RU2016151113A RU2663396C2 RU 2663396 C2 RU2663396 C2 RU 2663396C2 RU 2016151113 A RU2016151113 A RU 2016151113A RU 2016151113 A RU2016151113 A RU 2016151113A RU 2663396 C2 RU2663396 C2 RU 2663396C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
sensor
data
user
central module
Prior art date
Application number
RU2016151113A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016151113A (en
RU2016151113A3 (en
Inventor
Эдуард Владимирович Мамзурин
Дмитрий Васильевич Орлов
Original Assignee
Эдуард Владимирович Мамзурин
Дмитрий Васильевич Орлов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эдуард Владимирович Мамзурин, Дмитрий Васильевич Орлов filed Critical Эдуард Владимирович Мамзурин
Priority to RU2016151113A priority Critical patent/RU2663396C2/en
Publication of RU2016151113A publication Critical patent/RU2016151113A/en
Publication of RU2016151113A3 publication Critical patent/RU2016151113A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2663396C2 publication Critical patent/RU2663396C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40Data acquisition and logging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Recording Measured Values (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.SUBSTANCE: invention relates to means for collecting, processing and transmitting data from sensors and is intended both for autonomous recording of the motor activity of a user, and to transmit information about its motor activity to a personal computer or other external computing device in real time, with the purpose of collecting data about the movements performed by the user, the dynamic and static positions of the body that he receives, about the number and trajectory of displacements, the registration of its absolute coordinates. Device has one mobile device for detecting and transmitting data with motion capture parameters, at least one signal transceiver, wherein the measuring device includes an autonomous power source, an inertial measurement module, wherein the measuring device is made in the form of sensor blocks having wireless communication with at least one transceiver and a wire communication with the central module, the central module comprises the power supply of the entire device and a non-volatile permanent storage device.EFFECT: inventive device allows to increase the safety of the fixed data in the event of possible malfunctions during data processing by the central module.3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к средствам сбора, обработки и передачи данных от датчиков и предназначено как для автономной регистрации двигательной активности пользователя, так и для передачи информации о его двигательной активности на персональный компьютер или иное внешнее вычислительное устройство в режиме реального времени (режиме «on-line»), с целью сбора данных о совершаемых пользователем движениях, принимаемых им динамических и статических положениях тела, о количестве и траектории перемещений, регистрации его абсолютных координат.The invention relates to a means of collecting, processing and transmitting data from sensors and is intended both for offline recording of a user's physical activity and for transmitting information about his physical activity to a personal computer or other external computing device in real time (on-line mode) ), in order to collect data on the movements performed by the user, the dynamic and static positions of the body, the number and the trajectory of movements, and the registration of its absolute coordinates.

Известны способ отслеживания и отображения положения пользователя в пространстве и система для осуществления способа по патенту №2107328, МПК C09B 19/10, опубл. 20.03.1998 г. A known method of tracking and displaying the user's position in space and a system for implementing the method according to patent No. 2107328, IPC C09B 19/10, publ. 03/20/1998

Система отслеживания и отображения положения пользователя в пространстве содержит множество датчиков параметров движения, размещенных на частях тела пользователя, в качестве которых использованы датчики относительных углов поворота, размещенные в непосредственной близости от основных сочленений между сегментами опорно-двигательной системы пользователя, или на самих сегментах, средство преобразования сигналов датчиков в требуемую форму их представления, блок обработки измеренных данных, вход которого соединен с выходом средства преобразования, блок отображения пространственного положения и ориентации пользователя, связанный с блоком обработки измеренных данных, средство определения опорных направлений, размещенное по меньшей мере на одном из сегментов опорно-двигательной системы пользователя, блок спроса, соединенный каналами опроса с датчиками параметров движения и средством определения опорных направлений.The system for tracking and displaying the user's position in space contains a lot of motion parameters sensors located on parts of the user's body, which are used relative angle sensors located in the immediate vicinity of the main joints between segments of the user's musculoskeletal system, or on the segments themselves, means converting the sensor signals to the desired form of their presentation, the processing unit of the measured data, the input of which is connected to the output of the means education, a display unit of the spatial position and orientation of the user associated with the processing unit of the measured data, means for determining the reference directions, located on at least one of the segments of the musculoskeletal system of the user, the demand block connected to the polling channels with motion parameters sensors and means for determining the reference directions.

В известном способе определяются параметры перемещения частей тела пользователя, преобразуются полученные данные измерений в требуемую форму их представления и обрабатываются совокупности преобразованных данных для получения данных, определяющих положение и ориентацию пользователя в пространстве. Для этого у каждого из основных сочленений сегментов опорно-двигательной системы пользователя закрепляют средство определения по меньшей мере одного угла сегментами, примыкающими к соответствующему сочленению. Определяется ориентация и положение пользователя в целом в пространстве на основе полученных значений углов и ориентации по меньшей мере одного сегмента, на котором размещено средство определения опорных направлений.In the known method, the parameters of the movement of parts of the body of the user are determined, the obtained measurement data are converted to the desired form of their presentation, and the set of converted data is processed to obtain data that determines the position and orientation of the user in space. To do this, at each of the main joints of the segments of the musculoskeletal system of the user, a means of determining at least one angle is fixed by segments adjacent to the corresponding joint. The orientation and position of the user as a whole in space is determined based on the obtained values of the angles and orientation of at least one segment on which the means for determining the reference directions are located.

Недостатком известной системы является невысокая точность определения параметров движения человека и большие габариты из-за использования в качестве датчика относительного угла поворота тензодатчика или оптико-волоконного датчика, а в качестве средства определения опорных направлений - датчика местной вертикали или датчика гравитации. Кроме того, данная конструкция немобильна, неудобна в использовании, так как предполагает для отслеживания и отображения положения и ориентации пользователя наличие специального оборудования.A disadvantage of the known system is the low accuracy of determining the parameters of human movement and large dimensions due to the use of a relative angle of rotation of the strain gauge or fiber-optic sensor as a sensor, and as a means of determining reference directions - a local vertical sensor or gravity sensor. In addition, this design is not mobile, inconvenient to use, as it involves the presence of special equipment for tracking and displaying the position and orientation of the user.

Наиболее близким техническим решением является система захвата движения по патенту №121947, МПК G06F 17/40, опубл. 10.11.2012 г., которая включает по меньшей мере одно мобильное измерительное устройство для определения и передачи данных с параметрами захватываемого движения, по меньшей мере один приемник сигналов, связанный беспроводными каналами связи с по меньшей мере одним мобильным измерительным устройством, блок обработки, хранения, визуализации данных, соединенный с приемником данных, при этом мобильное измерительное устройство включает источник автономного питания, модуль беспроводной сенсорной сети, инерциальный измерительный модуль, соединенный каналами связи с модулем беспроводной сенсорной сети для калибровки и беспроводной передачи данных в блок обработки, хранения и визуализации данных.The closest technical solution is the motion capture system according to patent No. 121947, IPC G06F 17/40, publ. November 10, 2012, which includes at least one mobile measuring device for detecting and transmitting data with captured motion parameters, at least one signal receiver connected by wireless communication channels to at least one mobile measuring device, a processing, storage unit, data visualization connected to the data receiver, while the mobile measuring device includes an autonomous power supply, a wireless sensor network module, an inertial measuring module, ny communication channels with the wireless sensor network module for calibration and wireless data processing unit, storage and visualization of data.

Недостатком известной системы является необходимость наличия приемника сигналов и блока обработки, хранения и визуализации данных на определенном расстоянии от объекта, на котором крепятся датчики. Что не позволяет использовать вышеуказанную систему для захвата движения пользователя, перемещающегося в пространстве на расстояния, превышающие дальность действия сигнала по стандарту IEEE 802.15.4/ZigBee, то есть в устройстве нет режима автономной работы - нет приемника радиосигнала.A disadvantage of the known system is the need for a signal receiver and a processing unit for storing and visualizing data at a certain distance from the object on which the sensors are mounted. This does not allow the use of the above system to capture the movement of a user moving in space over distances exceeding the signal range according to the IEEE 802.15.4 / ZigBee standard, that is, the device does not have an autonomous operation mode - there is no radio signal receiver.

Технической задачей изобретения является создание мобильного и автономного регистратора двигательной активности пользователя, обеспечивающего накопление большого объема данных как в автономном режиме, так и при передаче их по радиоканалу на приемник, высокую точность и возможность захвата движения пользователя, перемещающегося в пространстве на большие расстояния, а также фиксацию параметров движения пользователя в абсолютных координатах для последующего анализа его двигательной активности при любых перемещениях и положениях.An object of the invention is the creation of a mobile and autonomous recorder of user motor activity, providing the accumulation of a large amount of data both offline and when they are transmitted over the air to the receiver, high accuracy and the ability to capture the movement of a user moving in space over long distances, as well as fixing the user's motion parameters in absolute coordinates for the subsequent analysis of his motor activity at any movements and positions.

Поставленная задача решается в устройстве регистрации двигательной активности, включающем по меньшей мере одно мобильное устройство для определения и передачи данных с параметрами захвата движения, по меньшей мере один приемопередатчик сигналов, при этом измерительное устройство включает источник автономного питания и инерциальный измерительный модуль, в котором согласно изобретению измерительное устройство выполнено в виде блоков сенсоров, имеющих беспроводную связь с по меньшей мере одним приемо-передающим устройством и проводную связь с центральным модулем, при этом центральный модуль содержит источник питания всего устройства и энергонезависимое постоянно запоминающее устройство, кроме того, центральный модуль содержит для определения абсолютных координат модуль глобальной навигационной спутниковой системы GNSS, а в состав блока сенсоров входит интегральный датчик, содержащий инерциальный и опциональный датчики.The problem is solved in a device for recording motor activity, including at least one mobile device for determining and transmitting data with motion capture parameters, at least one signal transceiver, the measuring device including an autonomous power source and an inertial measuring module, in which according to the invention the measuring device is made in the form of sensor blocks having wireless communication with at least one transceiver and wired communication with the central module, while the central module contains the power source of the entire device and non-volatile permanent storage device, in addition, the central module contains a module for the global navigation satellite system GNSS to determine the absolute coordinates, and the sensor unit includes an integral sensor containing an inertial and optional sensors.

Кроме того, в режиме передачи данных по радиоканалу используется разрешенный к применению в промышленности диапазон частоты 417…422 МГц или 433…447 МГц. А органы управления режимами работы снабжены световой и звуковой индикацией.In addition, in the data transmission mode over the radio channel, the frequency range 417 ... 422 MHz or 433 ... 447 MHz, which is allowed for use in industry, is used. And the operating mode controls are equipped with a light and sound indication.

Техническим результатом является автономный сбор информации о двигательной активности в центральном модуле с последующим ее сохранением энергонезависимым постоянно запоминающим устройством центрального модуля, что в свою очередь обеспечивает пространственную независимость по отношению к персональному компьютеру; регистрацию координат пользователя в пространстве; наличие возможности подключения опциональных датчиков для регистрации дополнительных параметров, например высоты, влажности; возможность передачи данных на персональный компьютер о двигательной активности в режиме реального времени посредством модуля радиоканала, подключенного к блоку сенсоров, и трансивера радиоканала, подключенного к персональному компьютеру.The technical result is an autonomous collection of information about motor activity in the central module with its subsequent storage by a non-volatile permanent storage device of the central module, which in turn provides spatial independence with respect to a personal computer; registration of user coordinates in space; the ability to connect optional sensors to register additional parameters, such as height, humidity; the ability to transfer data to a personal computer about physical activity in real time through a radio channel module connected to the sensor unit and a radio channel transceiver connected to a personal computer.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена информационная сеть устройства, на фиг. 2 - структура центрального модуля, на фиг. 3 -структура блока сенсоров, где:The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the information network of the device, FIG. 2 - structure of the central module, in FIG. 3-structure of the sensor block, where:

1 - центральный модуль (ЦМ)1 - central module (CM)

2 - блок сенсоров (БС)2 - sensor unit (BS)

3 – приемо-передающее устройство (ППУ)3 - transceiver (PPU)

4 - персональный компьютер (ПК)4 - personal computer (PC)

5 - трехосевой гироскоп5 - three-axis gyroscope

6 - трехосевой акселерометр6 - three-axis accelerometer

7 - трехосевой магнитометр7 - three-axis magnetometer

8 - термодатчик8 - temperature sensor

9 - вспомогательный процессор (ВП)9 - auxiliary processor (VP)

10 - опциональный датчик (ОД)10 - optional sensor (OD)

11 - интегральный датчик (ИНТ)11 - integrated sensor (INT)

12 - интерфейсный модуль (ИМ)12 - interface module (IM)

13 - энергонезависимое постоянно запоминающее устройство (ЭПЗУ)13 - non-volatile read-only memory device (EEPROM)

14 - модуль глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS-модуль)14 - module global navigation satellite system (GNSS-module)

15 - источник автономного питания (ИАП)15 - autonomous power supply (IAP)

16 - микроконтроллер блока сенсоров (МК)16 - microcontroller of the sensor unit (MK)

17 - блок управления (БУ)17 - control unit (BU)

18 - модуль радиоканала (МРК)18 - radio channel module (MRK)

19 - инерциальный датчик (ИНР)19 - inertial sensor (IDR)

20 - интерфейсный модуль (ИМ)20 - interface module (IM)

21 - микроконтроллер блока управления (МК)21 - microcontroller control unit (MK)

22 - пьезоизлучатель (ПИ)22 - piezo emitter (PI)

А и Б - линии связиA and B - communication lines

Устройство регистрации двигательной активности содержит по меньшей мере одно мобильное устройство, состоящее по меньшей мере из одного блока сенсоров 2 для получения и передачи данных с параметрами двигательной активности, связанного посредством проводной линии связи с по меньшей мере одним центральным модулем 1, который является блоком обработки, хранения данных о двигательной активности и данных об абсолютных координатах пользователя для последующей их обработки на персональном компьютере 4, к которому подключено приемо-передающее устройство (например адаптер радиоканала) 3.The device for recording motor activity contains at least one mobile device consisting of at least one sensor unit 2 for receiving and transmitting data with the parameters of motor activity associated via a wired communication line with at least one central module 1, which is a processing unit, storing data on motor activity and data on the absolute coordinates of the user for subsequent processing on a personal computer 4, to which a transceiver is connected device (e.g. radio channel adapter) 3.

Кроме того, блок сенсоров 2 (фиг. 3) содержит интегральный датчик 11, в свою очередь, включающий в себя инерциальный датчик 19, опциальный датчик 10, микроконтроллер 16, интерфейсный модуль 12 и модуль радиоканала 18. В состав инерциального датчика 19 входит трехосевой гироскоп 5, трехосевой акселерометр 6, трехосевой магнитометр 7, термодатчик 8 и встроенный сигнальный вспомогательный процессор 9 (например DMP Digital Motion Processor). Данные с трехосевого гироскопа 5, трехосевого акселерометра 6, трехосевого магнитометра 7, термодатчика 8 и опциального датчика 10 обрабатываются вспомогательным процессором 9. Данные с интегрального датчика 11 по шинам связи, например SPI или 12С, поступают в микроконтроллер 16 для последующей обработки и передачи данных в центральный модуль 1 посредством интерфейсного модуля 20, подключенного к микроконтроллеру 16 по интерфейсу сопряжения UART. Интерфейсный модуль 12 блока сенсоров 2 связан с интерфейсным модулем 20, относящимся к центральному модулю 1, по проводной линии связи А-В, например RS-485. С помощью модуля радиоканала 18 блок сенсоров 2 может осуществлять информационный обмен с персональным компьютером 4 через адаптер радиоканала 3.In addition, the sensor unit 2 (Fig. 3) contains an integral sensor 11, which in turn includes an inertial sensor 19, an optional sensor 10, a microcontroller 16, an interface module 12, and a radio channel module 18. The inertial sensor 19 includes a three-axis gyroscope 5, a three-axis accelerometer 6, a three-axis magnetometer 7, a temperature sensor 8, and an integrated signal auxiliary processor 9 (for example, DMP Digital Motion Processor). Data from a three-axis gyroscope 5, a three-axis accelerometer 6, a three-axis magnetometer 7, a temperature sensor 8, and an optional sensor 10 are processed by an auxiliary processor 9. Data from the integrated sensor 11 via communication buses, for example SPI or 12C, is transmitted to the microcontroller 16 for subsequent processing and data transmission to the central module 1 through an interface module 20 connected to the microcontroller 16 via the UART interface. The interface module 12 of the sensor unit 2 is connected to the interface module 20 related to the central module 1, via an AB wire line, for example RS-485. Using the module of the radio channel 18, the sensor unit 2 can carry out information exchange with a personal computer 4 through the adapter of the radio channel 3.

Интерфейсные связи узлов блоков сенсоров могут быть, например, такими:The interface connections of the nodes of the sensor blocks can be, for example, the following:

МК------UART------ИМMK ------ UART ------ IM

МК------SPI-------microSDMK ------ SPI ------- microSD

ИД------SPI или 12С, или UART-----GNSS-модуль.ID ------ SPI or 12C, or UART ----- GNSS module.

Центральный модуль 1 состоит из блока управления 17, блока сенсоров 2 и блока питания 15, например аккумуляторной батареи (АКБ). Блок питания 15, например аккумуляторная батарея, вырабатывает напряжение Ubatt, необходимое для питания как самого блока управления 17, так и для питания блока сенсоров 2. Причем блок управления 17 является мастером (master) сети, блоки сенсоров 2 - абонентами сети (slave). Информационный обмен осуществляется по линиям связи А и В, например бифилярная пара - интерфейс связи RS-485. Параллельно с этим существует другая информационная сеть, где блоки сенсоров 2 также являются абонентами, а в роли мастера сети выступает персональный компьютер 4, осуществляющий информационный обмен с блоками сенсоров по радиоканалу с помощью адаптера радиоканала 3, подключенного к персональному компьютеру, например интерфейсу USB.The central module 1 consists of a control unit 17, a sensor unit 2 and a power supply 15, such as a battery (battery). A power supply unit 15, for example a storage battery, generates the voltage Ubatt necessary for supplying both the control unit 17 itself and for supplying the sensor unit 2. Moreover, the control unit 17 is a master of the network, the sensor units 2 are network subscribers (slave). Information exchange is carried out on communication lines A and B, for example, a bifilar pair - RS-485 communication interface. In parallel with this, there is another information network, where the sensor blocks 2 are also subscribers, and the personal computer 4 acts as the master of the network, exchanging information with the sensor blocks via the radio channel using the radio channel adapter 3 connected to the personal computer, for example, the USB interface.

Блок управления 17 (фиг. 2) центрального модуля 1 содержит микроконтроллер 21 с подключенными к нему следующими компонентами: по линии UART - интерфейсный модуль 20 для осуществления информационного обмена с блоком сенсоров 2; по линии 12С - модуль глобальной навигационной спутниковой системы GNSS 14 для определения абсолютных координат пользователя; по линии SPI - энергонезависимое постоянно запоминающее устройство 13, например FLASH microSD, для сохранения данных, полученных от блока сенсоров 2 и модуля глобальной навигационной спутниковой системы GNSS 14; органы управления режимами работы (кнопку включения/выключения питания «Питание», кнопки «Работа/пауза», «Режим», светодиодные индикаторы «Работа», «Пауза», пьезоизлучатель (например BUZ)).The control unit 17 (Fig. 2) of the central module 1 contains a microcontroller 21 with the following components connected to it: on the UART line, an interface module 20 for exchanging information with the sensor unit 2; on line 12C - a module of the global navigation satellite system GNSS 14 for determining the absolute coordinates of the user; on the SPI line, a non-volatile read-only memory device 13, for example, FLASH microSD, for storing data received from the sensor unit 2 and the module of the global navigation satellite system GNSS 14; controls for operating modes (“Power” power on / off button, “Work / pause”, “Mode” buttons, “Work”, “Pause” LED indicators, piezo emitter (for example, BUZ)).

Устройство может работать как в автономном режиме регистрации данных, так и в режиме передачи данных посредством радиосвязи, для чего каждый из блоков сенсоров оснащен собственным модулем радиоканала, а также имеется адаптер радиоканала 3, подключенный к персональному компьютеру 4.The device can operate both in stand-alone data recording mode and in data transmission mode via radio communication, for which each of the sensor blocks is equipped with its own radio channel module, and there is also a radio channel adapter 3 connected to a personal computer 4.

Заявляемое устройство регистрации двигательной активности работает следующим образом.The inventive device for recording motor activity works as follows.

Одно или несколько мобильных устройств крепятся к частям (части) тела пользователя. После выбора оператором режима опроса датчиков (количества опрашиваемых блоков сенсоров) микроконтроллер 21 (фиг. 2) подает питание Ubat, вырабатываемое автономным источником питания 15, например аккумуляторной батареей, центрального модуля 1, на один или несколько выбранных оператором блоков сенсоров 2. Микроконтроллер 21, расположенный в центральном модуле 1, последовательно посылает включенным блокам сенсоров 2 запрос их телеметрических данных. Блок сенсоров 2 с помощью микроконтроллера 16 и интерфейсного модуля 20 осуществляет информационный обмен с центральным модулем по линии связи А и В, например бифилярная пара - интерфейс связи RS-485. С помощью модуля радиоканала 18 блок сенсоров 2 может осуществлять информационный обмен по радиоканалу с персональным компьютером 4 через адаптер радиоканала 3, подключенный к персональному компьютеру 4. На интерфейсный модуль 12 блока сенсоров 2, куда было подано питание Ubat, приходит запрос телеметрических данных от центрального модуля. Интерфейсный модуль 12 блока сенсоров 2 передает данный запрос на микроконтроллер 16. Микроконтроллер 16 посылает запрос вспомогательному процессору 9. Вспомогательный процессор 9 инерциального датчика 19, входящего в состав интегрального датчика 11, осуществляет постоянный автоматический опрос трехосевого гироскопа 5, трехосевого акселерометра 6, трехосевого магнитометра 7, термодатчика 8 и опционального датчика 10. Вспомогательный процессор 9 по запросу от микроконтроллера 16 передает ему данные от трехосевого гироскопа 5, трехосевого акселерометра 6, трехосевого магнитометра 7, термодатчика 8 и опционального датчика 10. Микроконтроллер 16 обрабатывает полученные данные о двигательной активности пользователя, производит их предварительную фильтрацию и математическую обработку, температурную коррекцию. Обработанные данные с микроконтроллера 16 подаются на интерфейсный модуль 12 блока сенсоров 2, затем по линиям связи А и В передаются на интерфейсный модуль 20 блока управления 17, находящегося в составе центрального модуля 1, а далее в микроконтроллер 21. Также в микроконтроллер 21 центрального модуля передается сигнал от модуля глобальной навигационной спутниковой системы GNSS 14. Полученные сигналы обрабатываются микроконтроллером 21 блока управления 17, после чего обработанная информация передается на энергонезависимое постоянно запоминающее устройство 13, например FLASH microSD, где сохраняется для последующей обработки на персональном компьютере.One or more mobile devices are attached to parts (parts) of the user's body. After the operator selects the interrogation mode of the sensors (the number of interrogated sensor units), the microcontroller 21 (Fig. 2) supplies Ubat generated by an autonomous power source 15, for example, a battery, a central module 1, to one or more sensor units 2 selected by the operator. Microcontroller 21, located in the central module 1, sequentially sends the included blocks of sensors 2 a request for their telemetric data. The sensor unit 2 using the microcontroller 16 and the interface module 20 carries out information exchange with the central module via communication lines A and B, for example, a bifilar pair - RS-485 communication interface. Using the module of the radio channel 18, the sensor unit 2 can exchange information via the radio channel with a personal computer 4 through an adapter of the radio channel 3 connected to the personal computer 4. A telemetry request is received from the central module to the interface module 12 of the sensor unit 2, where the Ubat was powered . The interface module 12 of the sensor unit 2 transmits this request to the microcontroller 16. The microcontroller 16 sends a request to the auxiliary processor 9. The auxiliary processor 9 of the inertial sensor 19, which is part of the integrated sensor 11, constantly polls the three-axis gyroscope 5, three-axis accelerometer 6, three-axis magnetometer 7 , a temperature sensor 8 and an optional sensor 10. The auxiliary processor 9, upon request from the microcontroller 16, transmits to it data from a three-axis gyroscope 5, a three-axis accelerator a meter 6, a three-axis magnetometer 7, a temperature sensor 8, and an optional sensor 10. The microcontroller 16 processes the obtained data on the user's physical activity, performs their preliminary filtering and mathematical processing, and temperature correction. The processed data from the microcontroller 16 is fed to the interface module 12 of the sensor unit 2, then transmitted via communication lines A and B to the interface module 20 of the control unit 17, which is part of the central module 1, and then to the microcontroller 21. Also transmitted to the microcontroller 21 of the central module the signal from the module of the global navigation satellite system GNSS 14. The received signals are processed by the microcontroller 21 of the control unit 17, after which the processed information is transmitted to non-volatile permanently stored device 13, for example FLASH microSD, which is stored for further processing on a personal computer.

Параллельно с этим возможно осуществление связи блока сенсоров 2 с персональным компьютером 4 по радиоканалу. Персональный компьютер 4 через подключенный к нему адаптер радиоканала 3 осуществляет запрос телеметрических данных блока сенсоров 2 посредством модуля радиоканала 18.In parallel with this, it is possible to communicate with the sensor unit 2 with a personal computer 4 via a radio channel. The personal computer 4 through the adapter connected to the radio channel 3 queries the telemetry data of the sensor unit 2 through the module of the radio channel 18.

Полученные от блока сенсоров 2 информационные данные через адаптер радиоканала 3 поступают в персональный компьютер 4, где при помощи специализированного программного обеспечения обрабатываются, анализируются и интерпретируются в качественные и количественные характеристики двигательной активности пользователя.The information data received from the sensor unit 2 via the radio channel adapter 3 is sent to a personal computer 4, where, using specialized software, it is processed, analyzed and interpreted into qualitative and quantitative characteristics of the user's physical activity.

Использование энергонезависимого постоянно запоминающего устройства для записи и хранения данных о двигательной активности пользователя обеспечивает полную автономность устройства при работе в автономном режиме.The use of non-volatile permanent storage device for recording and storing data on the user's physical activity ensures the complete autonomy of the device when working offline.

Claims (3)

1. Устройство регистрации двигательной активности, включающее по меньшей мере одно мобильное устройство для определения и передачи данных с параметрами захватываемого движения, по меньшей мере один приемопередатчик сигналов, при этом мобильное устройство включает источник автономного питания и инерциальный измерительный модуль, отличающееся тем, что мобильное устройство выполнено в виде блоков сенсоров, имеющих беспроводную связь с по меньшей мере одним приемо-передающим устройством и проводную связь с центральным модулем, при этом центральный модуль содержит источник питания всего устройства и энергонезависимое постоянно запоминающее устройство, кроме того, центральный модуль содержит для определения абсолютных координат модуль глобальной навигационной спутниковой системы GNSS, а в состав блока сенсоров входит интегральный датчик, содержащий инерциальный и опциональный датчики.1. A device for recording motor activity, comprising at least one mobile device for detecting and transmitting data with parameters of captured motion, at least one signal transceiver, wherein the mobile device includes an autonomous power source and an inertial measuring module, characterized in that the mobile device made in the form of sensor blocks having wireless communication with at least one transceiver device and wired communication with a central module, while ENTRAL module comprises a power source the entire device and nonvolatile read only memory further comprises a central unit for determining the absolute coordinates module global navigation satellite system GNSS, and a part of the sensor unit includes an integral sensor comprising an inertial and optional sensors. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в режиме передачи данных по радиоканалу используется разрешенный к применению в промышленности диапазон частоты 417…422 МГц или 433…447 МГц.2. The device according to claim 1, characterized in that the frequency range 417 ... 422 MHz or 433 ... 447 MHz, which is allowed for use in industry, is used in the data transmission mode over the radio channel. 3. Устройство по п. 1, отличающееся наличием световой и звуковой индикации органов управления режимами работы.3. The device according to p. 1, characterized by the presence of light and sound indicators of the control modes of operation.
RU2016151113A 2016-12-23 2016-12-23 Device for registration of engine activity RU2663396C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016151113A RU2663396C2 (en) 2016-12-23 2016-12-23 Device for registration of engine activity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016151113A RU2663396C2 (en) 2016-12-23 2016-12-23 Device for registration of engine activity

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016151113A RU2016151113A (en) 2018-06-25
RU2016151113A3 RU2016151113A3 (en) 2018-06-25
RU2663396C2 true RU2663396C2 (en) 2018-08-03

Family

ID=62713288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016151113A RU2663396C2 (en) 2016-12-23 2016-12-23 Device for registration of engine activity

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2663396C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010048364A1 (en) * 2000-02-23 2001-12-06 Kalthoff Robert Michael Remote-to-remote position locating system
US20090066569A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 Andrew James Simpson Hunter Animal tracking system
WO2015149132A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-08 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Position tracking method and apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010048364A1 (en) * 2000-02-23 2001-12-06 Kalthoff Robert Michael Remote-to-remote position locating system
US20090066569A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 Andrew James Simpson Hunter Animal tracking system
WO2015149132A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-08 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Position tracking method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016151113A (en) 2018-06-25
RU2016151113A3 (en) 2018-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10642368B2 (en) Body posture detection system, suit and method
US9377301B2 (en) Mobile field controller for measurement and remote control
CN103487050B (en) A kind of Localization Approach for Indoor Mobile
US20110077904A1 (en) Motion recognition system using footwear for motion recognition
CN107192983B (en) Device, method and system for observing relative position of underwater vehicle
TW200916730A (en) Augmented navigation system and method of a moving object
JP2011062112A (en) Apparatus for health care of companion animal
CN104089649A (en) System and method for collecting indoor environment data
CN107302754A (en) A kind of indoor positioning simple and easy method based on WiFi and PDR
CN109223463A (en) A kind of 3D blind-guide device and method based on TOF technology
RU121947U1 (en) TRAFFIC CAPTURE SYSTEM
US20100174674A1 (en) Action recognition apparatus, action recognition system, and action recognition method
CN108139458A (en) For determining the method, apparatus and system in indoor orientation
US20220341751A1 (en) Systems and methods for multi-sensor mapping using a single device that can operate in multiple modes
CN207181664U (en) A kind of device and system for observing underwater vehicle relative position
CN102944233A (en) Navigation system of underwater robot for nuclear power station
JP2009180687A (en) Vibration monitoring device, vibration monitoring system, server, and vibration sensor module
RU2663396C2 (en) Device for registration of engine activity
JP2017068450A (en) Work performance evaluation device and self-location measuring device
KR20110004494A (en) The apparatus of positioning of goods and the method thereof
CN106352875A (en) Dead-reckoning-based navigation system and method
CN209377579U (en) The combined sensor of joint motions detection
WO2019075544A1 (en) Positioning device and method
CN207540560U (en) A kind of device for being used to detect indoor effectively displacement
CN206111183U (en) Segment erector space gesture measuring device and shield construct machine with inertial sensor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191224