[发明专利]载体姿态信息的获取方法和装置及系统

说明书

本发明公开了一种载体姿态信息的获取方法和装置及系统。该载体姿态信息的获取方法包括：在室内空间的预设位置采集至少一个标记点的位置信息，其中，至少一个标记点部署在载体上；根据位置信息构造多个向量，并根据多个向量获取载体的姿态信息；向控制器发送姿态信息。通过本发明，达到了提高姿态信息获取的准确性的效果。

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种载体姿态信息的获取方法和装置及系统。

背景技术

目前，载体姿态信息的获取均采用惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，简称为IMU)获得，比如，小型无人机姿态信息的获取。IMU一般由三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁力计组成，要得到最终可用的载体姿态信息，需要对三个传感器检测到的信息进行信息融合，才能得到比较精确的姿态信息。常用的姿态信息融合算法包括互补滤波算法和卡尔曼滤波算法，其中，由于卡尔曼滤波算法精度较高而常常被采用，但是卡尔曼滤波算法对处理器的运算能力要求较高。另一方面，当载体为飞行器时，飞行器在飞行时存在的振动对IMU中的传感器的测量结果影响较大，从而导致载体的姿态信息获取的准确性低。

由上可知，目前的载体的姿态信息均采用IMU模块结合对姿态信息解算的方法，该方法受载体振动的影响比较大，都需要将IMU模块安装在具有减振功能的装置上，并且辅以滤波算法来减振。另一方面，IMU模块中的三轴陀螺仪存在“温漂”和误差累计的先天缺陷，为了提高姿态信息获取的准确性需要有一定的补偿措施，磁力计容易受磁性物质的影响，加速度计对振动比较敏感，并且IMU还需要经常进行校准，这些都会影响解算出来的姿态信息的精度，导致载体的姿态信息获取的准确性低，需要在硬件和软件上去采取措施解决该问题。

针对现有技术中载体姿态信息获取的准确性低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种载体姿态信息的获取方法和装置及系统，以解决现有技术中载体姿态信息获取的准确性低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种载体姿态信息的获取方法。该载体姿态信息的获取方法包括：在室内空间的预设位置采集至少一个标记点的位置信息，其中，至少一个标记点部署在载体上；根据位置信息构造多个向量，并根据多个向量获取载体的姿态信息；向控制器发送姿态信息。

进一步地，在室内空间的预设位置采集至少一个标记点的位置信息包括：在室内空间的预设位置捕捉至少一个标记点，其中，至少一个标记点按照预设布局规则部署在载体上；在捕捉到载体上的至少一个标记点的情况下，确定至少一个标记点的空间位置；在确定至少一个标记点的空间位置之后，按照预设频率对至少一个标记点进行拍摄，得到包括至少一个标记点的位置信息的图片数据；其中，根据位置信息构造多个向量，并根据多个向量获取载体的姿态信息包括：根据图片数据构造多个向量，并根据多个向量获取载体的姿态信息。

进一步地，按照预设频率对至少一个标记点进行拍摄，得到包括至少一个标记点的位置信息的图片数据包括：接收用于指示在预设时刻对至少一个标记点进行同时拍摄的拍摄指令；在接收到拍摄指令之后，按照预设频率在预设时刻对至少一个标记点进行同时拍摄，得到包括至少一个标记点的位置信息的图片数据。

进一步地，根据位置信息构造多个向量，并根据多个向量获取载体的姿态信息包括：根据位置信息计算在预设坐标系下至少一个标记点的坐标值；根据坐标值构造多个向量；根据多个向量计算载体的姿态角，其中，姿态信息包括姿态角。

进一步地，根据位置信息计算在预设坐标系下至少一个标记点的坐标值包括：根据位置信息计算在预设坐标系下至少一个标记点的三维坐标值；根据三维坐标值获取至少一个标记点在预设坐标平面的投影坐标值，其中，预设坐标系包括预设坐标平面；根据坐标值构造多个向量包括：根据三维坐标值和投影坐标值构造多个向量。