[发明专利]环境探测装置及其修正方法、系统、便携设备及存储介质

说明书

本发明提供一种环境探测装置及其修正方法、系统、便携设备及存储介质，包括以下步骤：基于预设参数对IMU模块进行初始校准；基于IMU模块采集的数据判断所述环境探测装置是否静止，并在所述环境探测装置处于非静止状态时，对所述IMU模块的航向角进行倾斜补偿；对所述IMU模块的航向角进行误差修正，以获取所述IMU模块的实际偏移角度；基于IMU模块采集的数据判断所述环境探测装置是否直线移动；若是，基于所述实际偏移角度对所述雷达采集的方位角进行修正。本发明的环境探测装置及其修正方法、系统、便携设备及存储介质基于IMU进行运动状态检测，并基于运动状态修正雷达采集的数据，从而有效地减少误报。

技术领域

本发明涉及物联网设备的技术领域，特别是涉及一种环境探测装置及其修正方法、系统、便携设备及存储介质。

背景技术

现有的雷达探测设备，无论是车用、船用的，在某些场景下，需要维持雷达的探测方向即波束方向在一固定位置，以避免偏离可能有障碍物的方位，造成探测目标的丢失。其原因在于，雷达的作用在于探测周围环境中的障碍物，据以进行避障处理。在车辆行驶的环境下，需要采集车辆前方、两侧及下方的障碍物；船只也是类似，尤其是船只常常处于颠簸环境下，需要实时动态调整其雷达的波束方向。而现有盲人穿戴的智能避障设备中，当盲人在向前行走时，设备由于走路而产生晃动，发生小幅度的偏转，而雷达在固定角度范围内进行回波检测，此时收到的回波可能并不是当前盲人行走方向上的，从而导致障碍物方位的偏移，故存在类似的动态调整雷达波束方向的需求。

现有的调整方式，是通过机械电控的方案，在该方案中，雷达是可动的；在检测到车、船、或人运动而令雷达波束方向变化时，通过控制机械运动来调整雷达的位置，以令波束方向维持在固定位置。

但是，这样一来，会增加机械结构、电机等部件，增加雷达探测设备的设计难度及设计成本，而且对雷达位置调整的精度、实时性也有非常高的要求；且既需要计算雷达位置，又要进行机械控制，对精度和实时性要求非常高，极难产业应用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种环境探测装置及其修正方法、系统、便携设备及存储介质，基于惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)进行运动状态检测，并基于运动状态修正雷达采集的数据，从而有效地减少误报。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种环境探测装置的修正方法，应用于环境探测装置上，所述环境探测装置包括雷达和IMU模块，且所述IMU模块的Z轴纵向设置；所述环境探测装置的修正方法包括以下步骤：基于预设参数对IMU模块进行初始校准；基于IMU模块采集的数据判断所述环境探测装置是否静止，并在所述环境探测装置处于非静止状态时，对所述IMU模块的航向角进行倾斜补偿；对所述IMU模块的航向角进行误差修正，以获取所述IMU模块的实际偏移角度；基于IMU模块采集的数据判断所述环境探测装置是否直线移动；若是，基于所述实际偏移角度对所述雷达采集的方位角进行修正。

于本发明一实施例中，通过以下步骤获取所述预设参数：

获取所述IMU模块在静止状态下的预设数量组x，y，z三轴测量值；

在所述预设数量组三轴测量值中任意选取八组三轴测量值，并基于最小二乘法求解方程组以得到X，其中r，s，t为所述IMU模块的实际三轴，o_r，o_s，o_t分别为r，s，t轴固定偏差，k_r，k_s，k_t分别为r，s，t轴比例因子，β为t轴和z轴的夹角，α为t轴和z轴构成的平面到x轴的夹角，

获取预设个数的X后，计算选取sum最小时对应的X作为所述预设参数，m为所述预设数量。

于本发明一实施例中，基于IMU模块采集的数据判断所述环境探测装置是否静止包括以下步骤：