[发明专利]一种九轴传感器的高动态轨迹处理方法及装置

权利要求书

1.一种九轴传感器的高动态轨迹处理方法，其特征在于，所述九轴传感器安装于载体上，所述方法包括：

对时间区间[t_k，t_k+T]上的载体角速度进行曲线拟合，得到t_k为k时刻的时间点，T为导航周期，为载体角速度，τ为三子样的时间点，a₀为常数，a₁为一次拟合系数，a₂为二次拟合系数；

根据计算等效旋转矢量为等效旋转矢量子样数，h为姿态更新周期；

根据计算姿态四元数Φ为效旋转矢量的绝对值；

对姿态四元素进行实时更新，获得姿态角，并建立姿态转换矩阵Δλ为从s_k时刻到s_k+D时经度增量，ΔL为从s_k时刻到s_k+D时纬度增量，D为导航坐标系更新周期，L为载体所在的纬度；

根据所述姿态角和姿态转换矩阵确定所述载体的位置信息，得到所述载体的轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载体为牙刷，所述根据所述姿态角和姿态转换矩阵确定所述载体的位置信息，得到所述载体的轨迹的步骤之后，所述方法还包括：

采集九轴传感器的加速度信息，并进行合成，得到合成加速度；

检测所述合成加速度的峰值和谷值；

当出现一对峰谷值时，计算所述一对峰谷值中峰值与谷值之间的差值；

当所述差值大于预设值时，判断检测时长是否位于预设时间窗口内，所述检测时长为一次刷牙判断过程中检测所述合成加速度的时间长度；

当所述时长位于预设时间窗口内，则记录刷牙次数加一。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N为3。

5.一种九轴传感器的高动态轨迹处理装置，其特征在于，所述九轴传感器安装于载体上，所述装置包括：

曲线拟合模块，用于对时间区间[t_k，t_k+T]上的载体角速度进行曲线拟合，得到t_k为k时刻的时间点，T为导航周期，为载体角速度，τ为三子样的时间点，a₀为常数，a₁为一次拟合系数，a₂为二次拟合系数；

第一计算模块，用于根据计算等效旋转矢量为等效旋转矢量子样数，h为姿态更新周期；

第二计算模块，用于根据计算姿态四元数Φ为效旋转矢量的绝对值；

处理模块，用于对姿态四元素进行实时更新，获得姿态角，并建立姿态转换矩阵Δλ为从s_k时刻到s_k+D时经度增量，ΔL为从s_k时刻到s_k+D时纬度增量，D为导航坐标系更新周期，L为载体所在的纬度；

确定模块，用于根据所述姿态角和姿态转换矩阵确定所述载体的位置信息，得到所述载体的轨迹。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述载体为牙刷，所述装置还包括：

加速度合成模块，采集九轴传感器的加速度信息，并进行合成，得到合成加速度；

检测模块，用于检测所述合成加速度的峰值和谷值；

第三计算模块，用于当出现一对峰谷值时，计算所述一对峰谷值中峰值与谷值之间的差值；

判断模块，用于当所述差值大于预设值时，判断检测时长是否位于预设时间窗口内，所述检测时长为一次刷牙判断过程中检测所述合成加速度的时间长度；

记录模块，用于当所述时长位于预设时间窗口内，则记录刷牙次数加一。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述N为3。