[發(fā)明專利]一種基于智能手表的2D移動軌跡識別方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010031129.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111221420B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 伍楷舜;陳林;李聰;黃彥道
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 耿慧敏

1.一種基于智能手表的2D移動軌跡識別方法，包括以下步驟：

獲取智能手表的加速度計信號數(shù)據(jù)以及陀螺儀信號數(shù)據(jù)；

利用所述加速度計信號數(shù)據(jù)估計智能手表的傾斜角并利用該傾斜角對所述陀螺儀信號數(shù)據(jù)進行校正；

利用校正后的陀螺儀信號數(shù)據(jù)計算智能手表的角度值信息并估計坐標點；

其中，利用所述加速度計信號數(shù)據(jù)估計智能手表的傾斜角并利用該傾斜角對所述陀螺儀信號數(shù)據(jù)進行校正包括以下子步驟：

將加速度計信號數(shù)據(jù)的X、Y、Z軸數(shù)據(jù)分別記為a_x、a_y、a_z，將陀螺儀信號數(shù)據(jù)的X、Y、Z軸數(shù)據(jù)分別記為g_x、g_y、g_z；

計算加速度計信號數(shù)據(jù)的能量值大小e＝a_x²+a_y²+a_z²，初始化能量計數(shù)c＝0，并設置能量閾值大小e_threshold以及能量計數(shù)閾值大小c_threshold；

判斷加速度計信號數(shù)據(jù)的能量值大小e是否小于等于能量閾值，若是，則更新能量計數(shù)信息c＝c+1，并判斷能量計數(shù)c是否大于等于能量計數(shù)閾值C_threshold，若是，則更新傾斜角度信息，表示為

利用更新的傾斜角度信息，對陀螺儀y軸和z軸角速度信號數(shù)據(jù)進行校正，表示為其中，為校正后的陀螺儀y軸數(shù)據(jù)，為校正后的陀螺儀z軸數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于智能手表的2D移動軌跡識別方法，其特征在于，所述能量計數(shù)閾值大小設置為c_threshold＝f×0.1，所述能量閾值大小設置為e_threshold＝0.04，其中f是數(shù)據(jù)的采樣頻率。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于智能手表的2D移動軌跡識別方法，其特征在于，利用校正后的陀螺儀信號數(shù)據(jù)計算智能手表的角度值信息并估計坐標點包括以下子步驟：

設置陀螺儀信號數(shù)據(jù)兩次采樣時間間隔長度

對校正后的陀螺儀角速度信號數(shù)據(jù)在時間上積分，表示為θ_x＝∫g_xdt、其中，θ_x為翻滾角，θ_y為俯仰角，θ_z為偏航角；

將二維垂直坐標系下的基向量設置為單位向量則當前坐標點為

4.根據(jù)權利要求1所述的基于智能手表的2D移動軌跡識別方法，其特征在于，還包括：當獲得估計的坐標點后，將坐標點廣播給維護的客戶端列表。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于智能手表的2D移動軌跡識別方法，其特征在于，對于所獲取的智能手表的加速度計信號數(shù)據(jù)以及陀螺儀信號數(shù)據(jù)使用巴特沃滋濾波進行處理。