[发明专利]数据校正方法和电子设备

权利要求书

1.一种数据校正方法，应用于一个或者多个电子设备，所述电子设备用于一未知环境的即时定位与地图构建，且包括用于收集所述电子设备的状态信息和位移信息的多个传感器单元，所述数据校正方法包括：

过滤所述传感器单元的硬件噪声并进行温漂补偿，以使得元数据更加精确；

利用所述传感器单元中的一个或者多个传感器单元对所述状态信息进行校正，以使得所述状态信息更加精确；

进行位移重置累加校正，以降低所述位移信息的累积误差。

2.如权利要求1所述的数据校正方法，其中，所述多个传感器单元包括加速度传感器和陀螺仪，其中所述加速度传感器用于输出x、y和z三个方向上的三个加速度值，且所述陀螺仪用于输出俯仰角、横滚角和航向角这三个角度值，所述利用所述传感器单元中的一个或者多个传感器单元对所述状态信息进行校正的步骤具体包括：

将所述加速度传感器和所述陀螺仪各自的坐标系通过坐标变换矩阵转换为地表坐标系；

将所述加速度传感器输出的三个方向上的加速度值负反馈给所述陀螺仪，以校正所述陀螺仪的俯仰角和横滚角的偏移。

3.如权利要求2所述的数据校正方法，其中，所述多个传感器单元进一步包括地磁传感器，所述利用所述传感器单元中的一个或者多个传感器单元对所述状态信息进行校正的步骤具体包括：

将所述地磁传感器的坐标系通过坐标变换矩阵转换为地表坐标系；

将所述地磁传感器输出的数据负反馈给所述陀螺仪，以校正所述陀螺仪的航向角的偏移。

4.如权利要求3所述的数据校正方法，其中，所述将加速度传感器输出的三个方向上的加速度值负反馈给陀螺仪的步骤进一步包括：

以比例积分微分电路将加速度传感器输出的三个方向上的加速度值负反馈给陀螺仪；

将所述地磁传感器输出的数据负反馈给陀螺仪的步骤进一步包括：

以比例积分微分电路将所述地磁传感器输出的数据负反馈给陀螺仪。

5.如权利要求4所述的数据校正方法，所述利用所述传感器单元中的一个或者多个传感器单元对所述状态信息进行校正的步骤进一步包括：

对陀螺仪、加速度传感器和地磁传感器输出的数据进行Kalman滤波。

6.如权利要求4所述的数据校正方法，所述利用所述传感器单元中的一个或者多个传感器单元对所述状态信息进行校正的步骤进一步包括：

在以比例积分微分电路将加速度传感器输出的三个方向上的加速度值负反馈给陀螺仪之前，

以放大器对所述加速度传感器输出的数据进行放大；和

对放大后的数据进行低通和带通结合的滤波。

7.如权利要求1所述的数据校正方法，其中，所述多个传感器单元包括地磁传感器和陀螺仪，所述陀螺仪用于输出俯仰角、横滚角和航向角这三个角度值，所述利用所述传感器单元中的一个或者多个传感器单元对所述状态信息进行校正的步骤具体包括：

将所述地磁传感器和所述陀螺仪各自的坐标系通过坐标变换矩阵转换为地表坐标系；

将所述地磁传感器输出的数据负反馈给所述陀螺仪，以校正所述陀螺仪的航向角的偏移。

8.如权利要求1到7中任意一项所述的数据校正方法，所述电子设备进一步包括视角传感器，所述视觉传感器用于输出所述电子设备的定位和位移信息，所述进行位移重置累加校正的步骤具体包括：

将所述电子设备在一第一路径上的移动划分为在一第二路径上的移动和在一第三路径上的移动；

在所述电子设备移动完所述第一路径之后，对所述加速度传感器输出的三个方向上的加速度值进行时间上的两次积分，以获得所述电子设备在x、y和z三个方向上的位移值；

以所述视觉传感器感应所述电子设备在移动完所述第一路径之后的定位和位移信息；

以所述定位和位移信息对所述电子设备移动完所述第一路径之后的位置进行校正，并将所述电子设备移动到校正后的位置；

在所述电子设备移动完所述第二路径之后，对所述加速度传感器输出的三个方向上的加速度值进行时间上的两次积分，以获得所述电子设备在x、y和z三个方向上的位移值；

以所述视觉传感器感应所述电子设备在移动完所述第二路径之后的定位和位移信息；

以所述定位和位移信息对所述电子设备移动完所述第二路径之后的位置进行校正，并将所述电子设备移动到校正后的位置。