[發(fā)明專利]混合角運(yùn)動(dòng)傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510614327.2
• 申請(qǐng)日: 2015-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN105433949B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝爾頓·杰驕·袁;洪廷旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 飛比特公司
• 主分類號(hào): A61B5/11
• 分類號(hào): A61B5/11;A61B5/00;A63B71/00
• 代理公司: 成都超凡明遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51258
• 代理人: 魏彥

1.一種便攜式傳感器裝置，其包括：

第一角速率傳感器，其包含兩個(gè)或更多個(gè)加速度計(jì)，其中所述兩個(gè)或更多個(gè)加速度計(jì)中的兩者沿著共同軸線定位在間隔開的位置處；

第二角速率傳感器，其包括加速度計(jì)和磁力計(jì)；以及

一組一或多個(gè)處理器；以及

存儲(chǔ)指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述指令當(dāng)執(zhí)行時(shí)致使所述處理器：

(a)確定何時(shí)使用所述第一角速率傳感器且何時(shí)使用所述第二角速率傳感器來獲得指示所述便攜式傳感器裝置的角運(yùn)動(dòng)的角速率測(cè)量值；以及

(b)使用如(a)中所確定的來自所述第一角速率傳感器、所述第二角速率傳感器或所述第一角速率傳感器和所述第二角速率傳感器的角速率測(cè)量值確定描述所述便攜式傳感器裝置的角運(yùn)動(dòng)的一或多個(gè)角運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式傳感器裝置，其中所述兩個(gè)或更多個(gè)加速度計(jì)中的所述兩者經(jīng)定位以使得所述兩個(gè)或更多個(gè)加速度計(jì)中的所述兩者提供關(guān)于沿著不同于所述共同軸線的兩個(gè)軸線的加速度的加速度數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式傳感器裝置，其中所述兩個(gè)軸線實(shí)質(zhì)上垂直于所述共同軸線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式傳感器裝置，其中所述一或多個(gè)角運(yùn)動(dòng)參數(shù)包含描述選自由以下各者組成的群組的一或多個(gè)角運(yùn)動(dòng)類型的數(shù)據(jù)：角速度，角加速度，和角加加速度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式傳感器裝置，其中所述指令當(dāng)執(zhí)行時(shí)還致使所述處理器：

(c)基于來自所述第一角速率傳感器、所述第二角速率傳感器或組合的所述第一角速率傳感器和所述第二角速率傳感器的數(shù)據(jù)而確定所述便攜式傳感器裝置的角定向。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式傳感器裝置，其中用于(b)的所述指令當(dāng)執(zhí)行時(shí)致使所述處理器：

(i)當(dāng)用于執(zhí)行(a)的所述指令選擇所述第一角速率傳感器時(shí)至少部分使用來自所述第一角速率傳感器的數(shù)據(jù)確定所述一或多個(gè)角運(yùn)動(dòng)參數(shù)；以及

(ii)當(dāng)用于執(zhí)行(a)的所述指令選擇所述第二角速率傳感器時(shí)至少部分使用來自所述第二角速率傳感器的數(shù)據(jù)確定所述一或多個(gè)角運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式傳感器裝置，其中用于(a)的所述指令當(dāng)執(zhí)行時(shí)致使所述處理器考慮所述便攜式傳感器裝置中的電池的電池電量是否高于第一電池電荷閾值。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式傳感器裝置，其中用于(a)的所述指令當(dāng)執(zhí)行時(shí)致使所述處理器考慮所述一或多個(gè)角運(yùn)動(dòng)參數(shù)是否指示所述便攜式傳感器裝置的角速度高于第一角運(yùn)動(dòng)速率閾值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式傳感器裝置，其中所述第一角運(yùn)動(dòng)速率閾值是400度每秒與600度每秒之間的角運(yùn)動(dòng)速率。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式傳感器裝置，其中用于(a)的所述指令當(dāng)執(zhí)行時(shí)致使所述處理器確定在至少一些情況下將同時(shí)使用所述第一角速率傳感器和所述第二角速率傳感器兩者且在此些情況中將組合使用來自所述第一角速率傳感器的數(shù)據(jù)和來自所述第二角速率傳感器的數(shù)據(jù)以提供所述一或多個(gè)角運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜式傳感器裝置，其中來自所述第一角速率傳感器的所述數(shù)據(jù)和來自所述第二角速率傳感器的所述數(shù)據(jù)是使用卡爾曼濾波器而組合以提供所述一或多個(gè)角運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜式傳感器裝置，其中所述至少一些情況包含其中所述角速度高于所述第一角運(yùn)動(dòng)速率閾值且低于第二角運(yùn)動(dòng)速率閾值的情況。