[发明专利]一种空间坐标定位方法、装置及电子设备在审

专利信息
申请号: 202210223600.9 申请日: 2022-03-07
公开(公告)号: CN114581513A 公开(公告)日: 2022-06-03
发明(设计)人: 喻纯;史元春;梁宸 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: G06T7/70 分类号: G06T7/70;G06T7/80
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 潘红
地址: 10008*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 空间 坐标 定位 方法 装置 电子设备
【说明书】:

发明提供了一种空间坐标定位方法、装置及电子设备,其中,该方法包括:通过多次改变第一惯性传感器与第二惯性传感器在第一方向上及第二方向上的相对位置,采集多个第一相对姿态组及多个第二相对姿态组;基于第一相对姿态组和第二相对姿态组最小化预设的损失函数,确定损失函数中的目标系数;获取第一惯性传感器与第二惯性传感器之间的当前相对姿态,根据目标系数确定与当前相对姿态对应的、标定平面中的当前投影。本发明可以快速准确地确定多个惯性传感器之间的相对姿态变化,使被控设备可以快速响应用户通过操作多个惯性传感器所发出的指令;并且该方法的采样过程以及确定目标系数的过程均比较简单,能够简单快速地实现对空间位置的标定。

技术领域

本发明涉及可穿戴设备技术领域,具体而言,涉及一种空间坐标定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着VR(Virtual Reality,虚拟现实)、AR(Augmented Reality,增强现实)、全息投影等技术的发展,构建虚实一体、用于信息交互的输入式穿戴设备也逐渐兴起,比如带有传感器的手套、指尖薄膜指套等设备。其中,智能指环也正逐步走入大众的视线,基于指环的输入与控制在VR、AR、智能家居控制等场景均有较大的应用潜力。

目前用户在使用输入式穿戴设备时,通过将输入式穿戴设备与电子设备连接,可以基于输入式穿戴设备向电子设备发送控制指令。其中,可以采用多种惯性传感器发送控制指令,例如,对于双指环设备(如用户拇指与食指各佩戴一只指环),其可以捕获用户拇指与食指的姿态与运动,分析出用户的手势动作,进而可以控制手机或电脑中浏览页面的翻页、画面跳转以及缩放等。然而,在多指环交互模式下,指环的空间绝对位置、空间相对位置的确定是十分困难的,因此无法准确识别出用户的手势动作。

发明内容

为解决现有存在的技术问题,本发明实施例提供一种空间坐标定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

第一方面,本发明实施例提供了一种空间坐标定位方法,包括:通过多次改变第一惯性传感器与第二惯性传感器在第一方向上的相对位置,采集与所述第一方向相关的多个第一相对姿态组,所述第一相对姿态组包括所述第一惯性传感器与所述第二惯性传感器之间的第一起始相对姿态和第一结束相对姿态;通过多次改变所述第一惯性传感器与所述第二惯性传感器在第二方向上的相对位置,采集与所述第二方向相关的多个第二相对姿态组,所述第二相对姿态组包括所述第一惯性传感器与所述第二惯性传感器之间的第二起始相对姿态和第二结束相对姿态;所述第一方向与所述第二方向垂直;基于所述第一相对姿态组和所述第二相对姿态组最小化预设的损失函数,确定所述损失函数中的目标系数;所述损失函数用于表示所述第一起始相对姿态与所述第一结束相对姿态在标定平面上的投影变化量与所述第一方向上的预设变化量之间的差异,以及第二起始相对姿态与所述第二结束相对姿态在所述标定平面上的投影变化量与所述第二方向上的预设变化量之间的差异;所述目标系数用于表示所述第一惯性传感器与所述第二惯性传感器之间的相对姿态与所述标定平面中的投影之间的关系;所述标定平面为由所述第一方向和所述第二方向所确定的平面;获取所述第一惯性传感器与所述第二惯性传感器之间的当前相对姿态,根据所述目标系数确定与所述当前相对姿态对应的、所述标定平面中的当前投影。

可选地,在所述改变第一惯性传感器与第二惯性传感器在第一方向上的相对位置,及改变所述第一惯性传感器与所述第二惯性传感器在第二方向上的相对位置时,所述第二惯性传感器固定不动。

可选地,每次改变的所述第一惯性传感器与所述第二惯性传感器在所述第一方向上的相对位置相同;每次改变的所述第一惯性传感器与所述第二惯性传感器在所述第二方向上的相对位置相同。

可选地,损失函数包括:

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