[发明专利]一种姿态确定方法、装置、设备和介质

说明书

本发明实施例公开了一种姿态确定方法、装置、设备和介质，涉及电磁定位技术领域，方法包括：获取待测量物体在初始姿态时，位于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；根据待测量物体在当前姿态时，通过至少两个磁传感器分别与磁场发射线圈的距离、磁场发射线圈的坐标位置、空气磁导率、磁场发射线圈的电流值和磁场发射线圈的半径，确定至少两个磁传感器分别对应的第二坐标位置；根据第一坐标位置和第二坐标位置，确定待测量物体在当前姿态时的姿态角。本发明实现了减少确定待检测物体姿态角所需数据运算量的效果，减少了确定待检测物体姿态角所需的时间，保证了确定待检测物体姿态角的实时性。

技术领域

本发明实施例涉及电磁定位技术领域，尤其涉及一种姿态确定方法、装置、设备和介质。

背景技术

电磁定位作为一种较为先进的空间定位技术，以其精度高、响应速度快和不受视线影响等优点，在医疗、航空、虚拟现实和机器人追踪等领域得到了广泛的应用。

然而目前的电磁定位技术存在数据运算量大的问题，导致定位时间较长，难以保证定位的实时性。

发明内容

本申请实施例公开一种姿态确定方法、装置、设备和介质，以解决现有的电磁定位技术难以保证定位的实时性的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种姿态确定方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，通过上述优化函数确定对应磁传感器对应的第二坐标位置，由如下步骤确定，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。

进一步的，在确定所述待测量物体在所述当前姿态时的姿态角时，包括以下步骤：

根据所述至少两个磁传感器分别对应的第一坐标位置之间的差值，确定第一坐标差值矩阵，且根据所述至少两个磁传感器分别对应的第二坐标位置之间的差值，确定第二坐标差值矩阵；

根据所述第一坐标差值矩阵和所述第二坐标差值矩阵确定所述待测量物体在所述当前姿态时的姿态角。

第二方面，本发明实施例提供了一种姿态确定装置，包括：

第一坐标位置获取模块，用于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；

第二坐标位置确定模块，用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；