Dissertação

Kinematic Data Filtering with Unscented Kalman Filter - Application to Senior Fitness Tests Using the Kinect Sensor EVALUATED

O comportamento sedentário e a falta de exercı́cio fı́sico são rotinas existentes num grande segmento da população, especialmente entre idosos. Isto pode levar a complicações de saúde e condições debilitantes, reduzindo a qualidade de vida visto que leva à incapacidade de levar a cabo actividades da vida quotidiana. O sensor Kinect da Microsoft proporciona um mecanismo acessı́vel que permite implementar sistemas au- tomáticos de treino assistido, que podem ser usados para, por exemplo, sistemas de treino em casa, ou em centros de dia, tanto em plataformas fixas ou em robots assistentes móveis. Não obstante, a necessidade de obter parâmetros do movimento para uma avaliação da aptidão fı́sica exige dados com um elevado grau de consistência. Neste trabalho é proposto um procedimento que visa melhorar a precisão das estimativas dos dados do esqueleto obtidas pela Kinect. O método proposto baseia-se num filtro de Kalman unscented aplicado a um modelo cinemático, com o qual se pretende diminuir o ruı́do e simultaneamente conseguir coerência na estimação, combinando as medições com o conhecimento prévio dos movimentos realizados. Por fim, foi possı́vel extrair informação como os ângulos e a velocidade angular correspondentes a cada grau de liberdade de cada articulação, para além da correcção de alguns erros presentes nos dados.
Biomecânica, Kinect v2 SDK, Motion Capture, UKF.

Novembro 30, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria da Conceição Esperança Amado

Departamento de Matemática (DM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado