[发明专利]一种便携式姿态检测装置及物品姿态检测方法

说明书

本申请提供一种便携式姿态检测装置及物品姿态检测方法，包括微控制器，所述微控制器包括卡尔曼滤波器和数字滤波器；与所述微控制器连接的蓝牙通信模块；与所述微控制器连接的三轴加速度传感器；与所述微控制器连接的第一三轴陀螺仪；与所述微控制器连接的三轴地磁传感器。通过微控制器中的数字滤波器可以对三轴加速度传感器、第一三轴陀螺仪和三轴地磁传感器检测到的原始运动数据进行数字滤波处理；然后微控制器就可以根据数字滤波处理后的数据合成角度信息，再通过卡尔曼滤波器将角度信息融合为物体姿态数据，最后通过蓝牙通信模块发送给主机；既实现了对设备姿态的检测，又优化了检测装置的结构，降低了功耗和成本。

技术领域

本申请涉及姿态采集技术领域，具体而言，涉及一种便携式姿态检测装置及物品姿态检测方法。

背景技术

随着物联网技术的发展，在生产和生活中越来越关注物品的各种状态信息，比如电池的使用程度、物体的位置、物体姿态信息等，在万物可联的今天，这些信息有着巨大的应用前景，其中姿态信息就是不可或缺的一部分。目前，市面上的姿态采集装置组成结构复杂、体积大、不适合安装，比如某些采集装置的数据采集和数据传输分离，安装流程繁琐，并且有线的数据传输也会增加成本，这些因素都大大地降低了姿态采集装置的灵活性。所以需要提供一种更便携、低成本、低功耗的姿态采集方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种便携式姿态检测装置及物品姿态检测方法，用以实现在对设备进行姿态检测的同时降低装置功耗和成本的技术效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种便携式姿态检测装置，包括微控制器，所述微控制器包括卡尔曼滤波器和数字滤波器；与所述微控制器连接的蓝牙通信模块；与所述微控制器连接的三轴加速度传感器；与所述微控制器连接的第一三轴陀螺仪；与所述微控制器连接的三轴地磁传感器。

进一步地，所述蓝牙通信模块为BLE蓝牙通信模块。

进一步地，所述BLE蓝牙通信模块为2.4G单频蓝牙，通信标准为蓝牙 5.0。

进一步地，所述三轴地磁传感器为霍尔型传感器，磁感应强度测量范围为±4800uT。

进一步地，所述三轴加速度传感器的测量范围为±16g。

进一步地，所述第一三轴陀螺仪的测量范围为±2000°/s。

第二方面，本申请实施例提供一种便携式姿态检测装置，包括微控制器，所述微控制器包括卡尔曼滤波器和数字滤波器；与所述微控制器连接的蓝牙通信模块；与所述微控制器连接的九轴运动传感器，所述九轴运动传感器包括三轴加速度计、第二三轴陀螺仪、三轴地磁计和处理器。

进一步地，所述蓝牙通信模块为BLE蓝牙通信模块；所述BLE蓝牙通信模块，为2.4G单频蓝牙，通信标准为蓝牙5.0。

进一步地，所述三轴地磁计为霍尔型传感器，磁感应强度测量范围为±4800uT；所述三轴加速度计的测量范围为±16g；所述第二三轴陀螺仪的测量范围为±2000°/s。

第三方面，本申请实施例提供一种物品姿态检测方法，应用于上述的便携式姿态检测装置，包括获取物品的原始运动数据；利用微控制器中的数字滤波器对所述原始运动数据进行数字滤波处理，剔除异常数据，保留合法数据；根据所述合法数据合成角度信息；利用微控制器中的卡尔曼滤波器对所述角度信息进行融合，得到物品姿态数据；通过蓝牙通信模块将物品姿态数据发送给主机。

本申请能够实现的有益效果是：通过微控制器中的数字滤波器可以对三轴加速度传感器/三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴地磁传感器/三轴地磁计检测到的原始运动数据进行数字滤波处理；然后微控制器就可以根据数字滤波处理后的数据合成角度信息，再通过卡尔曼滤波器将角度信息融合为物体姿态数据，最后通过蓝牙通信模块发送给主机；既实现了对设备姿态的检测，又优化了检测装置的结构，降低了功耗和成本。

附图说明