[发明专利]一种模拟器三轴陀螺仪感应数据获取方法及装置

权利要求书

1.一种模拟器三轴陀螺仪感应数据获取方法，其特征在于，包括：

获取模拟设备从第一姿态到第二姿态的姿态变化信息，所述姿态变化信息包括：在模拟设备自身坐标系下，第一姿态相对于基准姿态的三轴旋转角度α’、β’、γ’，第二姿态相对于基准姿态的三轴旋转角度α”、β”、γ”，以及从第一姿态变化到第二姿态的时间间隔Δt；

根据α’、β’、γ’、α”、β”、γ”计算得到模拟设备第二姿态相对于第一姿态的坐标变换矩阵；

利用模拟设备自身坐标系下，第二姿态相对于第一姿态的三轴旋转角度Δα、Δβ、Δγ表示所述坐标变换矩阵并构成方程组，求解得到Δα、Δβ、Δγ，进一步利用Δα、Δβ、Δγ和Δt计算得到三轴陀螺仪感应数据；

将三轴陀螺仪感应数据发送至模拟器的模拟设备操作系统模块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟设备自身坐标系为：

X轴从设备左侧面指向右侧面、Y轴从设备下侧面指向上侧面、Z轴从设备的背面指向正面。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述α、β、γ分别为：

设备围绕X、Y、Z轴逆时针方向旋转的角度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据α’、β’、γ’、α”、β”、γ”计算得到模拟设备第二姿态相对于第一姿态的坐标变换矩阵，包括：

根据α’、β’、γ’计算得到模拟设备第一姿态相对于基准姿态的坐标变换矩阵R₁；

根据α”、β”、γ”计算得到模拟设备第二姿态相对于基准姿态的坐标变换矩阵R₂；

计算模拟设备第二姿态相对于第一姿态的坐标变换矩阵

5.一种模拟器三轴陀螺仪感应数据获取装置，其特征在于，包括：

姿态信息获取单元，用于获取模拟设备从第一姿态到第二姿态的姿态变化信息，所述姿态变化信息包括：在模拟设备自身坐标系下，第一姿态相对于基准姿态的三轴旋转角度α’、β’、γ’，第二姿态相对于基准姿态的三轴旋转角度α”、β”、γ”，以及从第一姿态变化到第二姿态的时间间隔Δt；

变换矩阵计算单元，用于根据α’、β’、γ’、α”、β”、γ”计算得到模拟设备第二姿态相对于第一姿态的坐标变换矩阵；

感应数据计算单元，用于利用模拟设备自身坐标系下，第二姿态相对于第一姿态的三轴旋转角度Δα、Δβ、Δγ表示所述坐标变换矩阵并构成方程组，求解得到Δα、Δβ、Δγ，进一步利用Δα、Δβ、Δγ和Δt计算得到三轴陀螺仪感应数据；

感应数据发送单元，用于将三轴陀螺仪感应数据发送至模拟器的模拟设备操作系统模块。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述模拟设备自身坐标系为：

X轴从设备左侧面指向右侧面、Y轴从设备下侧面指向上侧面、Z轴从设备的背面指向正面。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述α、β、γ分别为：

设备围绕X、Y、Z轴逆时针方向旋转的角度。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述变换矩阵计算单元，包括：

第一计算子单元，用于根据α’、β’、γ’计算得到模拟设备第一姿态相对于基准姿态的坐标变换矩阵R₁；

第二计算子单元，用于根据α”、β”、γ”计算得到模拟设备第二姿态相对于基准姿态的坐标变换矩阵R₂；

第三计算子单元，用于计算模拟设备第二姿态相对于第一姿态的坐标变换矩阵

9.一种模拟器系统，其特征在于，包括如权利要求6-10任一项所述的模拟器三轴陀螺仪感应数据获取装置以及模拟设备操作系统模块；

所述模拟设备操作系统模块，用于调用所述模拟器三轴陀螺仪感应数据获取装置所发送的三轴陀螺仪感应数据，将三轴陀螺仪感应数据下发至运行于操作系统中的应用程序。