[发明专利]一种运动传感器的自适应校准方法和系统

权利要求书

1.一种运动传感器的自适应校准方法，其特征在于，包括：

S1，在运动装置工作过程中，采集运动装置的角速度数据和加速度数据，其中，所述运动装置具有用于测量角速度的第一运动传感器和用于测量加速度的第二运动传感器；

S2，通过所述角速度数据和加速度数据确定运动装置当前的运动状态；

S3，通过当前的运动状态实时判断当前的状态是否满足校准条件，所述校准条件包括：运动装置呈现静止状态、匀速运动状态或匀速角运动状态；

S4，如果满足校准条件，根据当前计算出的运动状态对传感器数据进行补偿修正。

2.根据权利要求1所述的运动传感器的自适应校准方法，其特征在于，

在S2中，所述运动状态包括：运动速度、角速度、加速度和振动能量密度。

3.根据权利要求2所述的运动传感器的自适应校准方法，其特征在于，

在S3中，所述静止状态为：运动装置的运动速度为零，角速度为零，加速度为零，震动能量小于阈值；

所述匀速运动状态为：运动装置的运动速度为常数，角速度为零，加速度为零，震动能量小于阈值；

所述匀速角运动状态为：运动装置的平动运动速度为零，角速度为常数，平动加速度为零，震动能量小于阈值。

4.根据权利要求1所述的运动传感器的自适应校准方法，其特征在于，

在S4中，若运动装置呈现静止状态或匀速运动状态，则将第一运动传感器的角速度数据向零进行收敛，同时对第一运动传感器的数据进行校准；

在S4中，若运动装置呈现匀速角运动状态，则根据观测到的运动装置的转速和运动装置的关节角传感器计算出运动装置真实的角速度，并对运动传感器数据进行补偿及校准。

5.根据权利要求4所述的运动传感器的自适应校准方法，其特征在于，

在S4中，在完成第一运动传感器的数据校准之后，改变运动装置自身的姿态信息，在姿态改变的过程中，计算出第二运动传感器的轴间误差，并对第二运动传感器的零漂进行校准。

6.一种运动传感器的自适应校准系统，其特征在于，包括：

数据采集器(31)，数据采集器(31)连接到运动装置的第一运动传感器和第二运动传感器，接收第一运动传感器采集的角速度数据和第二运动传感器采集的加速度数据；

数据融合装置(32)，数据融合装置(32)根据数据采集器(31)采集的角速度和加速度确定运动装置当前的运动状态；

判断装置(33)，判断装置(33)通过当前的运动状态实时判断当前的状态是否满足校准条件，所述校准条件包括：运动装置呈现静止状态、匀速运动状态或匀速角运动状态；

校准装置(34)，如果判断装置(33)确定的当前的运动状态满足校准条件，则校准装置(34)根据当前计算出的运动状态对传感器数据进行补偿修正。

7.根据权利要求6所述的运动传感器的自适应校准系统，其特征在于，

所述运动状态包括：运动速度、角速度、加速度和振动能量密度。

8.根据权利要求7所述的运动传感器的自适应校准系统，其特征在于，

所述静止状态为：运动装置的运动速度为零，角速度为零，加速度为零，震动能量小于阈值；

所述匀速运动状态为：运动装置的运动速度为常数，角速度为零，加速度为零，震动能量小于阈值；

所述匀速角运动状态为：运动装置的平动运动速度为零，角速度为常数，平动加速度为零，震动能量小于阈值。

9.根据权利要求6所述的运动传感器的自适应校准系统，其特征在于，

若运动装置呈现静止状态或匀速运动状态，则校准装置(34)将第一运动传感器的角速度数据向零进行收敛，同时对第一运动传感器的数据进行校准；

若运动装置呈现匀速角运动状态，则校准装置(34)根据观测到的运动装置的转速和运动装置的关节角传感器计算出运动装置真实的角速度，并对运动传感器数据进行补偿及校准。

10.根据权利要求9所述的运动传感器的自适应校准系统，其特征在于，

在完成第一运动传感器的数据校准之后，改变运动装置自身的姿态信息，在姿态改变的过程中，校准装置(34)计算出第二运动传感器的轴间误差，并对第二运动传感器的零漂进行校准。