[發明專利]通過手機測量角度的方法

在審

• 申請號: 201210153367.8
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN103424096A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 員健
• 申請（專利權）人: 西安聞泰電子科技有限公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22;G01C1/00
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 吳桂琴;譚震威

1.一種通過手機測量角度的方法，其特征在于，其包括以下步驟：

G-Sensor傳感器感應重力，并將其轉化為電平信號輸出；當測量物體角度時，應將使被測物體的任一角邊處于G-Sensor傳感器的任一平面中并與G-Sensor傳感器的任一軸向平行，物體一角邊與Y軸平行，并處于平面XOY中，此時G-Sensor傳感器的X、Y、Z軸輸出值分別為V_x1、V_Y1、V_Z1；然后將G-Sensor傳感器轉動到物體另一角邊，保持該角邊與Y`軸平行且該角邊處于平面X`O`Y`，此時G-Sensor傳感器的X、Y、Z軸輸出值分別為V_x2、V_Y2、V_Z2；

G-Sensor傳感器在轉動a角度后Y軸向承受的重力加速度分量為g*sin?a，任意軸向承受1g加速度作用下輸出的為V；由此可以得出：

V_x2=g*cos?a*V/g+V_x1；

V_Y2=g*sin?a*V/g+V_Y1；

V_Z1=V_Z2；

推出a=arccos[(V_x2-V_x1)/V]，

a=arcsin[(V_Y2-V_Y1)/V]；

在實際測量角度時可以以該軸作為校準軸，當G-Snesor傳感器在隨角度旋轉時，平面YOZ應始終與水平面平行；如果平面YOZ與水平面不平行則將引起測量偏差，所以在測量時應選擇垂直于夾角平面的軸為校準軸，通過讀取校準軸向的值可判斷測量值是否有效。

2.根據權利要求1所述的通過手機測量角度的方法，其特征在于，所述通過手機測量角度的方法具有軟件端，軟件端的過程如下：

軸向識別：由于G-Sensor傳感器集成在手機內部，其切片方向用戶不易知到，而G-Sensor傳感器的軸向又與其切片方向密切相關，因此需要軟件端具有軸向識別能力；

軸向識別步驟：將手機正面朝向操作者且手機垂直于水平面，然后將手機分別以平行水平面和操作者、平行操作者而垂直水水平面、垂直操作者的軸向轉動，軟件自動將該軸向與對應的數據通道綁定；

校準軸選定：校準軸選定應遵從校準軸垂直被測物體夾角平面的原則；被測物體角度較大時，可不選定校準軸采用默認軸向；

軟件角度算法：有選定校準軸：將每次讀取的校準軸值與原始校準軸值進行比較，差值在要求誤差范圍內則分別讀取兩個測量軸值，記為一次有效讀取；有效數據達到一定數時，平均各個測量軸的有效數據并求出夾角值，然后將兩測量軸所得夾角值做平均處理的物體測量角度；

默認校準軸：多次讀取三個軸向數據并計算各軸向變化，變化最小且在合理變化范圍內的軸向被作為校準軸；剩余計算同有選定校準軸。