[发明专利]一种姿态确定方法、装置、设备和介质

权利要求书

1.一种姿态确定方法，其特征在于，包括：

获取待测量物体在初始姿态时，位于所述待测量物体上的至少两个磁传感器分别对应的第一坐标位置；

根据所述待测量物体在当前姿态时，通过所述至少两个磁传感器分别与磁场发射线圈的距离、所述磁场发射线圈的坐标位置、空气磁导率、所述磁场发射线圈的电流值和所述磁场发射线圈的半径，确定所述至少两个磁传感器分别对应的第二坐标位置；

根据所述第一坐标位置和所述第二坐标位置，确定所述待测量物体在所述当前姿态时的姿态角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述待测量物体在当前姿态时，通过所述至少两个磁传感器分别与磁场发射线圈的距离、所述磁场发射线圈的坐标位置、空气磁导率、所述磁场发射线圈的电流值和所述磁场发射线圈的半径，确定所述至少两个磁传感器分别对应的第二坐标位置，包括：

根据任一所述磁传感器与磁场发射线圈的距离、所述磁场发射线圈的坐标位置、所述空气磁导率、所述磁场发射线圈的电流值和所述磁场发射线圈的半径，构建该磁传感器在X轴方向的第一磁感应强度表达式、该磁传感器在Y轴方向的第二磁感应强度表达式以及该磁传感器在Z轴方向的第三磁感应强度表达式；

根据所述第一磁感应强度表达式、第二磁感应强度表达式以及第三磁感应强度表达式，确定该磁传感器对应的第二坐标位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述该磁传感器在X轴方向的第一磁感应强度表达式B_x为：

所述该磁传感器在Y轴方向的第二磁感应强度表达式B_y为：

所述该磁传感器在Z轴方向的第三磁感应强度表达式B_z为：

其中，

μ表示所述空气磁导率，

I表示所述磁场发射线圈的电流值，

R表示所述磁场发射线圈的半径，

r表示该磁传感器与磁场发射线圈的距离，

a表示所述磁场发射线圈在X轴方向的坐标位置，

b表示所述磁场发射线圈在Y轴方向的坐标位置，

c表示所述磁场发射线圈在Z轴方向的坐标位置，

x表示该磁传感器对应的X轴方向的第二坐标位置，

y表示该磁传感器对应的Y轴方向的第二坐标位置，

z表示该磁传感器对应的Z轴方向的第二坐标位置，

m、n和p为常数，且满足m²+n²+p²＝1。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第一磁感应强度表达式、第二磁感应强度表达式以及第三磁感应强度表达式，确定该磁传感器对应的第二坐标位置，包括：

根据所述第一磁感应强度表达式、所述第二磁感应强度表达式以及所述第三磁感应强度表达式，构建优化函数；其中，所述优化函数为：

其中，f表示所述优化函数，B_x表示所述第一磁感应强度表达式，B_y表示所述第二磁感应强度表达式，B_z表示所述第三磁感应强度表达式，μ表示所述空气磁导率，I表示所述磁场发射线圈的电流值，R表示所述磁场发射线圈的半径，r表示该磁传感器与磁场发射线圈的距离，x表示该磁传感器对应的X轴方向的第二坐标位置；

根据所述优化函数确定该磁传感器对应的第二坐标位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述优化函数确定该磁传感器对应的第二坐标位置，包括：

采用寻优算法确定当所述优化函数的函数值最小时，所述优化函数中所述x的第一取值、所述y的第二取值和所述z的第三取值；

将所述第一取值作为该磁传感器对应的X轴方向的第二坐标位置，将所述第二取值作为该磁传感器对应的Y轴方向的第二坐标位置，将所述第三取值作为该磁传感器对应的Z轴方向的第二坐标位置。