Thông số sải chân Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Trung bình Thời gian chuyển động (s) 0,8833 0,87 0,8667 0,9033 0,8808
Thời gian đứng yên (s) 0,37 0,28 0,4 0,34 0,3475
Chu kỳ (s) 1,2533 1,15 1,2667 1,2433 1,2283
Độ dài (m) 0,929 0,9942 0,8659 0,9424 0,9329
Độ cao (m) 0,0453 0,0759 0,0481 0,0743 0,0609
Tốc độ (m/s) 0,7412 0,8645 0,6836 0,7579 0,7618
Trang 84
Việc bố trí cảm biến khoảng cách ở vị trí 1 hoặc vị trí 2 đều cho phép cập nhật tốt phương đứng của bàn chân nên vị trí đặt cảm biến khơng ảnh hưởng nhiều đến kết quả ước lượng. Tuy nhiên, trong trường hợp hình thứ 2 của Hình 3.12 có khoảng thời gian phương đứng bị mất cập nhật trong khoảng thời gian từ 4,8 𝑠 đến 4,95 𝑠 dẫn đến sai lệch theo phương đứng trong trường hợp sử dụng cảm biến khoảng cách ở vị trí 2 tăng lên. Khoảng thời gian này tương ứng với việc người dùng nhấc chân lên, dẫn đến cảm biến khoảng cách 2 tại gót chân ở vị trí cao nhất và hướng ra ngồi nên vượt quá giới hạn đo của cảm biến. Do vậy, trong trường hợp giới hạn đo của cảm biến khoảng cách ngắn thì nên cách nên được bố trí từ giữa bàn chân về trước và hướng vng góc với mặt đất khi đứng yên.
Hình 3.10 Ước lượng vị trí bàn chân sử dụng thuật tốn đề xuất
Việc sử dụng cả 2 cảm khoảng cách cho kết quả tốt hơn không đáng kể so với trường hợp sử dụng 1 cảm biến khoảng cách nhưng lại sử dụng đến bộ lọc Kalman 21 trạng thái [50] nên khơng thích hợp với xử lý thời gian thực.
Trang 85 H uong ban cha n (do ) Goc ng hi e ng b an cha n (do ) t (s) t (s)
Hình 3.11 Ước lượng hướng bàn chân
Ước lượng độ cao 1 bước chân dùng cảm biến khoảng cách 1 Ước lượng độ cao 1 bước chân dùng cảm biến khoảng cách 1
Ước lượng độ cao 1 bước chân dùng cảm biến khoảng cách 2
Ước lượng độ cao 1 bước chân dùng cả 2 cảm biến khoảng cách
Hình 3.12 Ước lượng vị trí theo phương đứng của bàn chân
3.7.2 Thí nghiệm đi dọc hành lang 30 m
Thí nghiệm được thực hiện với 5 người dùng (xem thông tin trong Bảng 4.4) đi 30 𝑚 dọc hành lang, mỗi người thực hiện 3 lần đi. Kết quả thí nghiệm được thể hiện trong Bảng 3.5. Để đánh giá về độ chính xác của thuật tốn ước lượng luận án trích xuất thơng số về sai lệch khoảng cách tổng. Sai lệch khoảng cách là sai lệch giữa
Trang 86
quãng đường ước lượng so với quãng đường thực tế là 30 𝑚. Từ Bảng 3.5, sai lệch về khoảng cách ước lượng trung bình là 0,43 𝑚 trên tổng số 30 𝑚 di chuyển. Nếu tính theo tỉ lệ phần trăm thì sai lệch là nhỏ (1,4%) trong ứng dụng ước lượng thông sốbước đi của người dùng. Nếu tính sai lệch cho từng bước chân thì sai số nhỏhơn 1 𝑐𝑚. Đây là sai số rất nhỏ trên độ dài bước chân trung bình trong thí nghiệm là 71 𝑐𝑚.