[發(fā)明專利]一種檢測(cè)牙刷在口腔內(nèi)部位置變動(dòng)算法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510871269.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105466422A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗得雨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛(ài)芽（北京）科技有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/12
• 分類號(hào): G01C21/12;G01C1/00;A46B15/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

1.一種檢測(cè)牙刷在口腔內(nèi)部位置變動(dòng)算法，其特征在于，包括

使用六軸傳感器分別獲取牙刷在口腔內(nèi)的3個(gè)軸的加速度和3個(gè)軸的角速度的步驟；

對(duì)上述獲取的3個(gè)軸的加速度和3個(gè)軸的角速度進(jìn)行整合運(yùn)算得到四元數(shù)，并對(duì)得到的 四元數(shù)進(jìn)行微積分處理，然后再通過(guò)均值濾波從而得出歐拉角的步驟；

以及將歐拉角發(fā)送至客戶端，客戶端根據(jù)獲取的歐拉角捕捉到當(dāng)前牙刷在口腔內(nèi)位置 的步驟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)牙刷在口腔內(nèi)部位置變動(dòng)算法，其特征在于，對(duì)上述獲取 的3個(gè)軸的加速度和3個(gè)軸的角速度進(jìn)行整合運(yùn)算得到四元數(shù)，并對(duì)得到的四元數(shù)進(jìn)行微積 分處理，然后再通過(guò)均值濾波從而得出歐拉角的步驟具體包括：

對(duì)3個(gè)軸的加速度進(jìn)行重力加速度歸一化處理的步驟；

提取四元數(shù)的等效余弦矩陣中的重力分量的步驟；

將加速度歸一化處理后的3個(gè)軸的加速度與提取的重力分量進(jìn)行進(jìn)行向量叉積計(jì)算得 出姿態(tài)誤差的步驟；

對(duì)姿態(tài)誤差進(jìn)行積分計(jì)算的步驟；

進(jìn)行互補(bǔ)濾波，并將上述積分計(jì)算后的姿態(tài)誤差補(bǔ)償?shù)浇撬俣壬希拚撬俣确e分偏 移的步驟；

利用一階龍格庫(kù)塔法更新四元數(shù)，并對(duì)更新后的四元數(shù)進(jìn)行歸一化處理的步驟；

以及

將上述歸一化處理后的四元數(shù)轉(zhuǎn)換為歐拉角的步驟。

3.一種檢測(cè)牙刷在口腔內(nèi)部位置變動(dòng)的系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在牙刷中的六軸 傳感器、數(shù)據(jù)處理器和客戶端；

所述六軸傳感器：用于獲取牙刷在口腔內(nèi)的3個(gè)軸的加速度和3個(gè)軸的角速度；

所述數(shù)據(jù)處理器：用于對(duì)上述獲取的3個(gè)軸的加速度和3個(gè)軸的角速度進(jìn)行整合運(yùn)算得 到四元數(shù)，并對(duì)得到的四元數(shù)進(jìn)行微積分處理，然后再通過(guò)均值濾波從而得出歐拉角；

所述客戶端：用于接收歐拉角數(shù)據(jù)，從而捕捉當(dāng)前牙刷在口腔內(nèi)位置，并將牙刷在口腔 內(nèi)位置以及位置變化以圖形的形式輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)牙刷在口腔內(nèi)部位置變動(dòng)的系統(tǒng)，其特征在于，所述六軸 傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙傳輸數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)處理器。