1.一种基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法,其特征在于:包括智能鞋和音频设备,所述智能鞋包括左鞋、右鞋、装设在左鞋内的主控制器、装设在右鞋内的副控制器和分别装设在左鞋和右鞋内的两组传感器组件;
该控制方法包括如下步骤:
所述传感器组件采集穿戴者双脚的脚部姿态数据;
所述主控制器根据左脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号,所述副控制器根据右脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号;
所述副控制器和所述主控制器将相应的指令信号传送至所述音频设备;
所述音频设备根据指令信号进行音乐播放操作。
2.根据权利要求1所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法,其特征在于,所述副控制器和所述主控制器并将相应的指令信号传送至所述音频设备的步骤如下:所述副控制器将指令信号传送至主控制器;
所述主控制器将左脚和右脚相对应的指令信号发送至所述音频设备。
3.根据权利要求1所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法,其特征在于,所述副控制器和所述主控制器并将相应的指令信号传送至所述音频设备的步骤如下:所述主控制器将左脚的指令信号发送至所述音频设备;
所述副控制器将右脚的指令信号发送至所述音频设备。
4.根据权利要求1‑3中任一项所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法,其特征在于:所述脚步姿态数据包括左脚水平旋转、左脚前后俯仰、左脚左右翻滚、右脚水平旋转、右脚前后俯仰、右脚左右翻滚、双脚水平旋转、双脚前后俯仰和双脚左右翻滚九种数据。
5.根据权利要求4所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法,其特征在于:所述指令信号包括播放、暂停、下一首、上一首、增大音量和减小音量;所述播放对应的脚部姿态数据为右脚水平旋转后复位,所述播放对应的脚部姿态数据为左脚水平旋转后复位,所述下一首对应的脚部姿态数据为右脚水平旋转后前后俯仰两次,所述上一首对应的脚部姿态数据为左脚水平旋转后前后俯仰两次,所述增大音量对应的脚部姿态数据为右脚水平旋转后前后俯仰一次,所述减小音量对应的脚部姿态数据为左脚水平旋转后前后俯仰一次。
6.根据权利要求5所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法,其特征在于,所述脚步姿态数据的采集方法包括如下步骤:陀螺仪获取鞋子在x、y、z三轴方向上的旋转角速度,分别为ωx、ωy、ωz;
将旋转角速度ωx、ωy、ωz对时间积分计算出陀螺仪当下时刻在x、y、z三轴方向上的旋转角度ɑx、ɑy、ɑz;
根据旋转角度ɑx获得鞋体的前后俯仰的数据;
根据旋转角度ɑy获得鞋体的水平旋转的数据;
根据旋转角度ɑz获得鞋体的左右翻滚的数据。
7.根据权利要求6所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法,其特征在于,所述旋转角速度ωx、ωy、ωz对时间积分计算出旋转角度ɑx、ɑy、ɑz的公式如下:其中,ɑx0、ɑy0、ɑz0表示陀螺仪上一时刻在x、y、z三轴方向上的旋转角度,初始值均为0,dt数值为0.002s。
8.根据权利要求7所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法,其特征在于:所述旋转角速度ωx、ωy、ωz对时间积分计算出旋转角度ɑx、ɑy、ɑz的公式后,还需要对旋转角度ɑx、ɑy、ɑz进行积分校准。
9.根据权利要求8所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法,其特征在于,所述传感器组件还包括地磁传感器和加速度计;所述积分校准的步骤包括:地磁传感器获取鞋子在x、y、z三轴方向上的地磁分量,分别为bx、by、bz;
根据公式ɑyb=atan2f(by,bx)获得地磁y轴角度ɑyb;
加速度计获取鞋子在x、y、z三轴方向上的加速度,分别为ax、ay、az;
对加速度ax、ay、az做归一化处理,获得加速度z轴角度ɑza和加速度x轴角度ɑxa;
利用地磁y轴角度ɑyb、加速度z轴角度ɑza和加速度x轴角度ɑxa对陀螺仪在x、y、z三轴方向上的旋转角度ɑx、ɑy、ɑz进行积分校准,并获得校准后的旋转角度ɑx(t)、ɑy(t)、ɑz(t),其公式如下:
ɑx(t)=ɑx+(ɑxa‑ɑx)*dt*0.1;
ɑy(t)=ɑy+(ɑyb‑ɑy)*dt*0.1;
ɑz(t)=ɑz+(ɑza‑ɑz)*dt*0.1。
10.根据权利要求9所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法,其特征在于,所述归一化处理包括如下步骤:
根据x轴方向上的加速度值和z轴方向上的加速度值,计算加速度z轴角度ɑza,其公式为:ɑza=‑(atan2f(ax,az));
根据y轴方向上的加速度值和z轴方向上的加速度值,计算加速度x轴角度ɑxa,其公式为:ɑxa=+(atan2f(ay,az))。