معرفة ما هي مزايا التحويل المويجي (Wavelet Transform) مقارنة بتحويل فورييه السريع (FFT) للأحذية الذكية؟ اكتشف تحليل الحركة عالي الدقة
الصورة الرمزية للمؤلف

فريق التقنية · 3515

محدث منذ 3 أيام

ما هي مزايا التحويل المويجي (Wavelet Transform) مقارنة بتحويل فورييه السريع (FFT) للأحذية الذكية؟ اكتشف تحليل الحركة عالي الدقة


الميزة الأساسية للتحويل المويجي (WT) مقارنة بتحويل فورييه السريع (FFT) هي قدرته على الحفاظ على المعلومات الزمنية أثناء تحليل التردد. بينما يقوم تحويل فورييه السريع بتفكيك ترددات الإشارة بفعالية، فإنه يفقد "متى" - التوقيت المحدد للأحداث. يستخدم التحويل المويجي التحليل متعدد المقاييس لتوفير ميزات زمنية وترددية في وقت واحد، وهو أمر بالغ الأهمية لتفسير الطبيعة المعقدة وغير المستقرة للحركة البشرية.

نادرًا ما يكون مشي الإنسان ثابتًا؛ فهو يتغير بشكل مفاجئ بناءً على التضاريس والنية. يتفوق التحويل المويجي في التقاط هذه التغييرات المفاجئة - مثل الانزلاق أو التعثر - التي غالبًا ما يغفلها تحويل فورييه السريع عن طريق حساب متوسط الترددات بمرور الوقت.

تحليل الإشارات غير المستقرة

طبيعة الحركة البشرية

إشارات الحركة البشرية عادة ما تكون غير مستقرة، مما يعني أنها تتغير بشكل غير متوقع بمرور الوقت. ينتج عن الجندي الذي يركض على أرض مستوية ملف تعريف إشارة مختلف عن ذلك الذي يتسلق تضاريس صخرية.

محدودية تحويل فورييه السريع (FFT)

يفترض تحويل فورييه السريع أن الإشارات مستقرة أو متكررة عبر نافذة التحليل. يوفر دقة تردد ممتازة ولكنه يفشل في إخبارك متى حدث تردد معين.

حل التحويل المويجي (WT)

يعامل التحويل المويجي الإشارة ككيان ديناميكي. يسمح للمهندسين بتحليل كيفية تطور مكونات التردد بمرور الوقت، مما يوفر صورة كاملة لحركة المستخدم.

التقاط الأحداث العابرة

الكشف عن المخاطر المفاجئة

في البيئات الصناعية والتكتيكية، غالبًا ما تكون نقاط البيانات الأكثر أهمية هي الأحداث العابرة. هذه هي الشذوذات قصيرة العمر، مثل الانزلاق المفاجئ، أو التعثر، أو التغيير السريع في الاتجاه.

التحليل متعدد المقاييس

يعمل التحويل المويجي كأداة متعددة المقاييس. يمكنه النظر إلى "الصورة الكبيرة" لدورة المشي مع التركيز في نفس الوقت على التفاصيل الدقيقة.

تحديد الموقع الدقيق

نظرًا لأن التحويل المويجي يحافظ على تحديد الموقع الزمني، يمكنه تحديد اللحظة الدقيقة التي يحدث فيها حدث عابر. هذه القدرة مثالية لتحديد لحظة فقدان الجر.

تعزيز دقة التصنيف

تحديد العقد غير الطبيعية

عند معالجة البيانات من التضاريس المعقدة، فإن مجرد معرفة حدوث شذوذ ليس كافيًا؛ يجب أن تعرف أين حدث. يحدد التحويل المويجي بدقة عقد الحركة غير الطبيعية هذه ضمن دورة المشي.

استخلاص ميزات متفوقة

من خلال توفير ميزات مشتركة للوقت والتردد، يقدم التحويل المويجي مجموعة بيانات أغنى لخوارزميات التصنيف. هذا يحسن بشكل كبير قدرة النظام على التمييز بين المشي الطبيعي والشذوذات الخطيرة المحتملة.

فهم المفاضلات

الكثافة الحسابية

بينما يقدم التحويل المويجي تفاصيل فائقة، إلا أنه أكثر تعقيدًا رياضيًا من تحويل فورييه السريع. يمكن أن يتطلب المزيد من قوة المعالجة، مما قد يؤثر على عمر البطارية للأنظمة المدمجة منخفضة الطاقة الموجودة في الأحذية.

تعقيد التنفيذ

تحويل فورييه السريع هو خوارزمية قياسية ومتميزة. يتطلب التحويل المويجي اختيار "مويجة أم" محددة مناسبة لشكل الإشارة بفعالية، مما يضيف طبقة من التعقيد إلى مرحلة التصميم.

اتخاذ القرار الصحيح لمشروعك

لتحديد طريقة التحويل الأفضل لتطبيق الأحذية الذكية الخاص بك، ضع في اعتبارك متطلبات المستخدم النهائي المحددة.

  • إذا كان تركيزك الأساسي هو مراقبة الإيقاع الأساسي أو الحالة المستقرة: يوفر تحويل فورييه السريع حلاً فعالاً حسابيًا لتتبع النشاط العام حيث لا تكون الدقة الزمنية حرجة.
  • إذا كان تركيزك الأساسي هو السلامة، أو الكشف عن الانزلاق، أو المناورات التكتيكية: يعد التحويل المويجي هو الخيار الضروري لالتقاط الأحداث العابرة وغير المستقرة المطلوبة للكشف عن الشذوذات عالية الدقة.

من خلال اختيار أداة استخلاص الميزات الصحيحة، يمكنك تحويل بيانات المستشعر الخام إلى معلومات سلامة موثوقة في الوقت الفعلي.

جدول ملخص:

الميزة تحويل فورييه السريع (FFT) التحويل المويجي (WT)
نوع الإشارة الأفضل للإشارات المستقرة/المتكررة يتفوق مع الإشارات غير المستقرة/الديناميكية
تحديد الموقع الزمني لا (يفقد "متى" الأحداث) نعم (يحافظ على التوقيت المحدد للأحداث)
مستوى التفاصيل متوسط التردد العام تحليل متعدد المقاييس (الصورة الكبيرة + التفاصيل الدقيقة)
التطبيق تتبع الإيقاع الأساسي والنشاط السلامة، الكشف عن الانزلاق، والمناورات التكتيكية
التعقيد طلب حسابي أقل تعقيد رياضي/معالجة أعلى

شراكة مع 3515 لحلول الأحذية المتقدمة

بصفتنا شركة تصنيع رائدة على نطاق واسع تخدم الموزعين العالميين وأصحاب العلامات التجارية، تستفيد 3515 من التكنولوجيا المتطورة لتقديم أحذية ذات أداء فائق. سواء كنت تقوم بتطوير أحذية ذكية مزودة بمستشعرات مدمجة أو معدات عالية المتانة، فإن قدرات الإنتاج الشاملة لدينا تغطي جميع أنواع الأحذية.

تتميز سلسلة الأحذية السلامة الرائدة لدينا ومجموعتنا الواسعة - بما في ذلك الأحذية التكتيكية، والأحذية الخارجية، والأحذية الرياضية التدريبية، والأحذية الرسمية - بالهندسة لتلبية متطلبات الكميات الكبيرة الأكثر تطلبًا.

هل أنت مستعد لرفع مستوى خط منتجاتك مع التصنيع الرائد في الصناعة؟ اتصل بنا اليوم لمناقشة مشروعك


اترك رسالتك