[发明专利]一种获取物体偏转角的方法及装置

权利要求书

1.一种获取物体偏转角的方法，其特征在于包括：先在物体的任意位置安装六轴传感器，以六轴传感器为原点建立空间直角坐标系，获取物体初始状态下六轴传感器采集的数据以及物体发生偏转后六轴传感器采集的数据，并且分别计算出物体重力矢量在物体初始状态下和物体发生偏转后在空间直角坐标系中的坐标G₁和G₂，将两个坐标带入公式(Ⅰ)计算出偏转角θ；

式中，θ为物体的偏转角；G₁为重力矢量物体初始状态下在空间直角坐标系中的坐标，G₂为重力矢量物体偏转后在空间直角坐标系中的坐标。

2.根据权利要求1所述的获取物体偏转角的方法，其特征在于：所述物体初始状态下六轴传感器采集的数据是指物体初始状态下空间直角坐标系的X、Y、Z轴分别与地面之间夹角α、β、γ，所述物体发生偏转后六轴传感器采集的数据是指物体发生偏转后空间直角坐标系的X、Y、Z轴分别与地面之间夹角δ、ε、η。

3.根据权利要求2所述的获取物体偏转角的方法，其特征在于：所述坐标G₁为(cos(90-α),cos(90-β),cos(90-γ))；坐标G₂为(cos(90-δ)，cos(90-ε)，cos(90-η))。

4.根据权利要求3所述的获取物体偏转角的方法，其特征在于：所述偏转角θ为

式中，θ为物体的偏转角；cos(90-α),cos(90-β),cos(90-γ)为重力矢量物体初始状态下在空间直角坐标系中对应的XYZ轴的坐标，cos(90-δ)，cos(90-ε)，cos(90-η)为重力矢量物体偏转后在空间直角坐标系中对应的XYZ轴的坐标。

5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的获取物体偏转角的方法，其特征在于：所述获取物体初始状态下六轴传感器采集的数据是指六轴传感器在物体不动的状态下连续采集2～4s的数据，且数据无变化。

6.一种获取物体偏转角的装置，其特征在于：包括安装在物体任意位置的六轴传感器，以及与六轴传感器连接用于获取六轴传感器采集数据和对数据进行处理并计算出偏转角的信息处理单元；

所述六轴传感器用于采集物体初始状态下的数据以及物体发生偏转后的数据；

所述信息处理单元用于获取六轴传感器采集的数据，并分别计算出物体重力矢量在物体初始状态下和物体发生偏转后坐标G₁和G₂，将两个坐标带入公式(Ⅰ)计算出偏转角θ；

式中，θ为物体的偏转角；G₁为重力矢量物体初始状态下在空间直角坐标系中的坐标，G₂为重力矢量物体偏转后在空间直角坐标系中的坐标。

7.根据权利要求6所述的获取物体偏转角的装置，其特征在于：所述物体初始状态下六轴传感器采集的数据是指物体初始状态下空间直角坐标系的X、Y、Z轴分别与地面之间夹角α、β、γ，所述物体发生偏转后六轴传感器采集的数据是指物体发生偏转后空间直角坐标系的X、Y、Z轴分别与地面之间夹角δ、ε、η。

8.根据权利要求7所述的获取物体偏转角的装置，其特征在于：所述标G₁为(cos(90-α),cos(90-β),cos(90-γ))；坐标G₂为(cos(90-δ)，cos(90-ε)，cos(90-η))。

9.根据权利要8所述的获取物体偏转角的装置，其特征在于：所述偏转角θ为

式中，θ为物体的偏转角；cos(90-α),cos(90-β),cos(90-γ)为重力矢量物体初始状态下在空间直角坐标系中对应的XYZ轴的坐标，cos(90-δ)，cos(90-ε)，cos(90-η)为重力矢量物体偏转后在空间直角坐标系中对应的XYZ轴的坐标。

10.根据权利要求6～9任一权利要求所述的获取物体偏转角的方法，其特征在于：所述采集物体初始状态下的数据是指六轴传感器在物体不动的状态下连续采集2～4s的数据，且数据无变化。