[发明专利]一种运动姿态分析方法、终端及存储介质

权利要求书

1.一种运动姿态分析方法，其特征在于，该方法应用于一种运动数据采集设备，该设备包括一个主节点模块和多个次节点模块，所述主节点模块固定于被测对象的主节点位置，对于每一个次节点模块，该次节点模块固定于所述被测对象的次节点位置，所述主节点模块，用于采集所述被测对象的主节点位置的运动数据和初始静态数据，所述次节点模块，用于采集所述被测对象的次节点位置的运动数据和初始静态数据，包括：

对于每个节点位置，根据该节点位置的初始静态数据，确定该节点位置的测量坐标系和预设置的地理坐标系之间的映射关系，其中，该节点位置的初始静态数据，是在所述被测对象保持预设静止姿态的情况下，该节点位置的节点模块采集得到的，所述节点位置包括主节点模块对应的主节点位置和每个次节点模块对应的次节点位置；

根据该节点位置的测量坐标系和预设地理坐标系之间的映射关系，将该节点的运动数据从该节点的测量坐标系转换至所述地理坐标系，得到该节点位置在所述地理坐标系中的位置数据；

根据同一时刻每个节点位置在所述地理坐标系中的位置数据，得到该时刻所述被测对象的姿态数据；

其中，所述主节点位置的运动数据或静态数据包括经纬度数据、加速度数据、重力加速度数据、比力矢量、角速度数据、高度数据、航向角数据和地磁矢量；

对于每个次节点位置，该次节点位置的运动数据或静态数据包括加速度数据、重力加速度数据、比力矢量、角速度数据和地磁矢量；

所述主节点位置为所述被测对象的预设位置，对于任一个次节点模块，该次节点模块对应的次节点位置为所述被测对象的关节处位置或者为所述被测对象的两个关节之间的位置；

以所述主节点模块为起始模块，所述一个主节点模块和所述多个次节点模块中的部分次节点模块构成两条上肢线路，对于任一条上肢线路，该条上肢线路对应所述被测对象的一条手臂，该条上肢线路按顺序包括所述主节点模块、第一次节点模块、第二次节点模块和第三次节点模块，所述第一次节点模块固定于该条手臂的肩部，所述第二次节点模块固定于所述该条手臂的上臂中间部分，所述第三次节点模块固定于该条手臂的下臂中间部分，该方法还包括：

根据所述主节点模块的加速度、所述第一次节点模块的角速度和所述主节点模块至所述第一次节点模块的空间位置矢量，得到肩部的加速度，所述肩部的加速度还用于表示所述第一次节点的加速度；

根据肩部的加速度、所述第二次节点模块的角速度和肩部至肘部的空间位置矢量，得到肘部的加速度；

根据肩部的加速度、所述第二次节点模块的角速度和肩部至所述第二次节点模块的空间位置矢量，得到所述第二次节点模块的加速度；

根据肘部的加速度、所述第三次节点模块的角速度和肘部至所述第三次节点模块的空间位置矢量，得到所述第三次节点模块的加速度；

对于所述第一次节点模块、所述第二次节点模块和所述第三次节点模块中的任一次节点模块，根据该次节点模块的加速度和所述地理坐标系中的重力加速度矢量，得到该次节点模块的比力矢量，将该次节点模块的比力矢量与该次节点模块的3轴加速度计的比力矢量测量值作差，得到该次节点模块的比力矢量差值，将该次节点模块的3轴磁强计的地磁矢量测量值和所述地理坐标系中的地磁矢量作差，得到该次节点模块的地磁矢量差值，根据该次节点模块的地磁矢量差值和比力矢量差值，得到该次节点模块的角度误差，其中，所述地理坐标系中的重力加速度矢量的大小为预设重力加速度值，所述地理坐标系中的地磁矢量的大小为预设地磁矢量值；

对于所述第一次节点模块、所述第二次节点模块和所述第三次节点模块中的任一次节点模块，根据该次节点模块3轴陀螺仪输出的角速度更新角度后的角度和该次节点模块的角度误差作差，得到该次节点模块修正后的角度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于每个节点位置，根据该节点位置的初始静态数据，确定该节点位置的测量坐标系和预设置的地理坐标系之间的映射关系包括：

根据所述地理坐标系中的重力加速度矢量和当地的地磁矢量，以及该节点位置的测量坐标系中的比力矢量和地磁矢量，确定该节点位置的测量坐标系与所述地理坐标系之间的方向余弦矩阵，该方向余弦矩阵用于表示该节点位置的测量坐标系和预设置的地理坐标系之间的映射关系。