[發(fā)明專利]姿態(tài)感知設(shè)備及其定位、鼠標(biāo)指針的控制方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110252933.6
• 申請(qǐng)日: 2011-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN102306054A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍濤;劉正東;龍江;唐元浩;嚴(yán)松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇惠通集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06F3/033
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種姿態(tài)感知設(shè)備的定位方法，所述姿態(tài)感知設(shè)備包括陀螺儀和加速度傳感器，其特征在于，包括：

獲取陀螺儀的敏感軸的旋轉(zhuǎn)角；

獲取加速度傳感器的敏感軸的偏轉(zhuǎn)角和線加速度，所述加速度傳感器的敏感軸對(duì)應(yīng)所述陀螺儀的敏感軸；

基于所述加速度傳感器的敏感軸的線加速度設(shè)置對(duì)應(yīng)所述陀螺儀的第一權(quán)重和對(duì)應(yīng)所述加速度傳感器的第二權(quán)重；

基于所述第一權(quán)重和第二權(quán)重，對(duì)所述旋轉(zhuǎn)角和所述偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行加權(quán)處理，得到姿態(tài)感知設(shè)備的姿態(tài)角。

2.如權(quán)利要求1所述的姿態(tài)感知設(shè)備的定位方法，其特征在于，所述加速度傳感器為三軸重力加速度傳感器，基于所述加速度傳感器的敏感軸的線加速度設(shè)置對(duì)應(yīng)所述陀螺儀的第一權(quán)重和對(duì)應(yīng)所述加速度傳感器的第二權(quán)重包括：

設(shè)置第一濾波參數(shù)n和第二濾波參數(shù)m，所述第二濾波參數(shù)m為所述第一濾波參數(shù)n的3～5倍；

確定濾波時(shí)間常數(shù)τ，其中，若Ki≤n/m則τ＝-m*Ki+n，若Ki＞n/m則τ＝0，Ki為所述加速度傳感器的各敏感軸的線加速度的矢量和與重力加速度的差值；

確定所述第一權(quán)重a和第二權(quán)重b，其中，a＝1-b。

3.如權(quán)利要求2所述的姿態(tài)感知設(shè)備的定位方法，其特征在于，所述第一濾波參數(shù)n的取值范圍為[3，6]。

4.如權(quán)利要求2所述的姿態(tài)感知設(shè)備的定位方法，其特征在于，基于所述第一權(quán)重和第二權(quán)重，對(duì)所述旋轉(zhuǎn)角和所述偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行加權(quán)處理，得到姿態(tài)感知設(shè)備的姿態(tài)角包括：

基于所述濾波時(shí)間常數(shù)對(duì)所述旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行高通濾波后乘以所述第一權(quán)重，得到第一乘積結(jié)果；

基于所述濾波時(shí)間常數(shù)對(duì)所述偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行低通濾波后乘以所述第二權(quán)重，得到第二乘積結(jié)果；

將所述第一乘積結(jié)果和第二乘積結(jié)果相加，得到所述姿態(tài)角。

5.如權(quán)利要求2所述的姿態(tài)感知設(shè)備的定位方法，其特征在于，基于所述第一權(quán)重和第二權(quán)重，對(duì)所述旋轉(zhuǎn)角和所述偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行加權(quán)處理，得到姿態(tài)感知設(shè)備的姿態(tài)角包括：

基于所述濾波時(shí)間常數(shù)對(duì)所述旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行高通濾波后乘以所述第一權(quán)重，得到第一乘積結(jié)果；

基于所述濾波時(shí)間常數(shù)對(duì)所述偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行低通濾波后乘以所述第二權(quán)重，得到第二乘積結(jié)果；

對(duì)所述第一乘積結(jié)果和第二乘積結(jié)果進(jìn)行卡爾曼濾波，得到所述姿態(tài)角。

6.如權(quán)利要求1所述的姿態(tài)感知設(shè)備的定位方法，其特征在于，所述加速度傳感器為三軸重力加速度傳感器，所述第一權(quán)重和第二權(quán)重之和為1；基于所述加速度傳感器的敏感軸的線加速度設(shè)置對(duì)應(yīng)所述陀螺儀的第一權(quán)重和對(duì)應(yīng)所述加速度傳感器的第二權(quán)重包括：

將所述加速度傳感器的各敏感軸的線加速度的矢量和對(duì)時(shí)間積分得到線速度；

若所述線速度小于預(yù)設(shè)值則設(shè)置所述第一權(quán)重小于所述第二權(quán)重；

若所述線速度大于或等于預(yù)設(shè)值則設(shè)置所述第一權(quán)重大于所述第二權(quán)重。

7.如權(quán)利要求6所述的姿態(tài)感知設(shè)備的定位方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值為0.5米/秒，

若所述線速度小于所述預(yù)設(shè)值則設(shè)置所述第一權(quán)重為1/3或2/5；

若所述線速度大于或等于所述預(yù)設(shè)值則設(shè)置所述第一權(quán)重為1。

8.如權(quán)利要求1所述的姿態(tài)感知設(shè)備的定位方法，其特征在于，所述加速度傳感器為三軸重力加速度傳感器，所述第一權(quán)重和第二權(quán)重之和為1；基于所述加速度傳感器的敏感軸的線加速度設(shè)置對(duì)應(yīng)所述陀螺儀的第一權(quán)重和對(duì)應(yīng)所述加速度傳感器的第二權(quán)重包括：

將所述加速度傳感器的各敏感軸的線加速度的矢量和對(duì)時(shí)間積分得到線速度；

若所述線速度小于第一預(yù)設(shè)值則設(shè)置所述第一權(quán)重小于所述第二權(quán)重；

若所述線速度大于第二預(yù)設(shè)值則設(shè)置所述第一權(quán)重為1；

否則設(shè)置所述第一權(quán)重大于所述第二權(quán)重。

9.如權(quán)利要求8所述的姿態(tài)感知設(shè)備的定位方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)值為0.3米/秒，所述第二預(yù)設(shè)值為0.6米/秒；

若所述線速度小于所述第一預(yù)設(shè)值則設(shè)置所述第一權(quán)重為1/3；

若所述線速度大于所述第二預(yù)設(shè)值則設(shè)置所述第一權(quán)重為1；

否則設(shè)置所述第一權(quán)重為2/3。