[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
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 | ||
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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