[发明专利]一种基于交变电磁场定位与惯性传感器互相校准的方法有效

专利信息
申请号: 201811520429.8 申请日: 2018-12-12
公开(公告)号: CN111307173B 公开(公告)日: 2023-09-12
发明(设计)人: 周密;胡骁 申请(专利权)人: 成都思悟革科技有限公司
主分类号: G01C25/00 分类号: G01C25/00
代理公司: 成都行之专利代理有限公司 51220 代理人: 熊曦
地址: 610000 四川省成都市*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 变电 磁场 定位 惯性 传感器 互相 校准 方法
【权利要求书】:

1.一种基于交变电磁场定位与惯性传感器互相校准的方法,其特征在于,所述方法包括:

人体姿态获得系统中其中一类电磁场辐射器与惯性传感器对应,该类电磁场辐射器与惯性传感器同时获得目标的位移信息;

基于人体姿态获得系统,获得该类电磁场辐射器相对于另一类电磁场辐射器的角度信息;

利用上述角度信息,对惯性传感器获得的目标水平方向上的角度信息进行校准;

该类电磁场辐射器获得目标的位移信息包括若干方向上的位移信息,其中,包括第一至第N个方向的位移信息,N为大于等于2的正整数;其中,K方向相对于其余N-1个方向的位移量最小;

惯性传感器同时获得目标在K方向位的位移信息;

将惯性传感器获得的目标在K方向位的位移信息,作为电磁场辐射器获得的目标在K方向位的位移信息,对电磁场辐射器获得的目标位移信息进行校准;

利用人体姿态获得系统获得目标在alpha方向的位移信息A;其中,目标位移方向包括alpha和beta两个方向,alpha方向的位移量大于beta方向的位移量;

基于目标在alpha方向的位移信息A,获得目标在水平方向的角度变化分量为cos(alpha);

将cos(alpha)输入惯性传感器计算出目标在beta位移方向的位移信息B;

基于位移信息A和B,获得目标的位移信息。

2.根据权利要求1所述的基于交变电磁场定位与惯性传感器互相校准的方法,其特征在于,将人体姿态获得系统中的1类电磁场辐射器或2类电磁场辐射器与惯性传感器进行结合,获得结合后的复合传感器,将复合传感器固定在目标上。

3.根据权利要求2所述的基于交变电磁场定位与惯性传感器互相校准的方法,其特征在于,1类电磁场辐射器或2类电磁场辐射器安装在惯性传感器的底座上。

4.根据权利要求1所述的基于交变电磁场定位与惯性传感器互相校准的方法,其特征在于,将cos(alpha)输入惯性传感器计算出目标在beta位移方向的位移信息B,具体包括:

基于cos(alpha),利用惯性传感器所在点的转动角速度和加速度,对其进行积分,获得物体转过的角度和在x、y、z方向的加速度;通过陀螺仪的积分来获得3轴的旋转角度,然后通过加速度计的比例和积分运算来修正陀螺仪的积分结果。

5.根据权利要求1所述的基于交变电磁场定位与惯性传感器互相校准的方法,其特征在于,基于位移信息A和B,获得目标的位移信息,具体包括:

最终计算输出的结果是位移信息为A’和B’ :

A’= factor1*A+factor2*B;

B’=factor3*A+factor4*B;

其中,factor1~factor4为修正系数。

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