[發明專利]一種基于交變電磁場定位與慣性傳感器互相校準的方法

有效

• 申請號: 201811520429.8
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN111307173B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 周密;胡驍
• 申請（專利權）人: 成都思悟革科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 成都行之專利代理有限公司 51220
• 代理人: 熊曦

1.一種基于交變電磁場定位與慣性傳感器互相校準的方法，其特征在于，所述方法包括：

人體姿態獲得系統中其中一類電磁場輻射器與慣性傳感器對應，該類電磁場輻射器與慣性傳感器同時獲得目標的位移信息；

基于人體姿態獲得系統，獲得該類電磁場輻射器相對于另一類電磁場輻射器的角度信息；

利用上述角度信息，對慣性傳感器獲得的目標水平方向上的角度信息進行校準；

該類電磁場輻射器獲得目標的位移信息包括若干方向上的位移信息，其中，包括第一至第N個方向的位移信息，N為大于等于2的正整數；其中，K方向相對于其余N-1個方向的位移量最小；

慣性傳感器同時獲得目標在K方向位的位移信息；

將慣性傳感器獲得的目標在K方向位的位移信息，作為電磁場輻射器獲得的目標在K方向位的位移信息，對電磁場輻射器獲得的目標位移信息進行校準；

利用人體姿態獲得系統獲得目標在alpha方向的位移信息A；其中，目標位移方向包括alpha和beta兩個方向，alpha方向的位移量大于beta方向的位移量；

基于目標在alpha方向的位移信息A，獲得目標在水平方向的角度變化分量為cos(alpha)；

將cos(alpha)輸入慣性傳感器計算出目標在beta位移方向的位移信息B；

基于位移信息A和B，獲得目標的位移信息。

2.根據權利要求1所述的基于交變電磁場定位與慣性傳感器互相校準的方法，其特征在于，將人體姿態獲得系統中的1類電磁場輻射器或2類電磁場輻射器與慣性傳感器進行結合，獲得結合后的復合傳感器，將復合傳感器固定在目標上。

3.根據權利要求2所述的基于交變電磁場定位與慣性傳感器互相校準的方法，其特征在于，1類電磁場輻射器或2類電磁場輻射器安裝在慣性傳感器的底座上。

4.根據權利要求1所述的基于交變電磁場定位與慣性傳感器互相校準的方法，其特征在于，將cos(alpha)輸入慣性傳感器計算出目標在beta位移方向的位移信息B，具體包括：

基于cos(alpha)，利用慣性傳感器所在點的轉動角速度和加速度，對其進行積分，獲得物體轉過的角度和在x、y、z方向的加速度；通過陀螺儀的積分來獲得3軸的旋轉角度，然后通過加速度計的比例和積分運算來修正陀螺儀的積分結果。

5.根據權利要求1所述的基于交變電磁場定位與慣性傳感器互相校準的方法，其特征在于，基于位移信息A和B，獲得目標的位移信息，具體包括：

最終計算輸出的結果是位移信息為A’和B’?：

A’=?factor1*A+factor2*B；

B’=factor3*A+factor4*B；

其中，factor1~factor4為修正系數。