[發明專利]一種可實時檢測自身姿態的紅外定位相機

有效

• 申請號: 202010036314.2
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111121774B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 周清會;湯代理;毛佳紅
• 申請（專利權）人: 上海曼恒數字技術股份有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 上海港慧專利代理事務所(普通合伙) 31402
• 代理人: 卞小婷

1.一種可實時檢測自身姿態的紅外定位相機的定位方法，其特征在于，包括：

獲取相機的IMU數據并進行數據預處理；

對預處理后的數據，進行IMU姿態解算；

進行IMU姿態校準，以標定姿態角；

當不處于相機校準狀態時，確定IMU姿態已校準；

計算實時姿態角與標定姿態角的偏差；

判斷偏差大于預設閾值時，計算溢出比并記錄最大偏差值；

判斷溢出比和最大偏差值滿足閾值條件，確定不同的相機姿態狀態，其中還包括，

獲取實時姿態角與標定姿態角的偏差；

判斷偏差大于預設閾值時，記錄溢出相機幀數并記錄最大偏差值，包括俯仰角偏差和滾轉角偏差；

計算溢出相機幀數與總相機幀數的占比，得到溢出比。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括：

確定不同相機姿態的占比滿足閾值條件，發送校準相機提示，并執行相機的重新標定。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取相機的IMU數據并進行數據預處理進一步包括：

獲取相機的IMU數據，包括加速度計和陀螺儀數據；

對加速度計進行XY軸的零點校準，減去零漂；

進行高通濾波。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對預處理后的數據，進行IMU姿態解算進一步包括：

利用6軸姿態Kalman濾波算法計算相機的偏航角、俯仰角和滾轉角。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述進行IMU姿態校準，以標定姿態角進一步包括：

當進行IMU姿態校準時，保存相機的姿態角，包括俯仰角和滾轉角；

當完成IMU姿態校準時，通過對所有的姿態角求平均，得到標定姿態角。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，當不處于相機校準狀態時，進一步包括：

確定IMU姿態已校準，包括姿態角已標定，確定不同的相機姿態狀態；

確定IMU姿態未校準，包括姿態角未標定，確定相機姿態狀態為未知。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定不同的相機姿態狀態進一步包括：

當溢出比不大于0.08且最大偏差值均不大于2°時，標記相機姿態狀態為穩定；

當溢出比不大于0.5，標記相機姿態狀態為相對穩定；

當不滿足閾值條件時，標記相機姿態狀態為不穩定。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，進一步包括：

當穩定的相機數占總相機數的50％時，發送校準相機提示；

當相對穩定的相機數占總相機數的80％時，發送校準相機提示；

當不滿足閾值條件時，結束本幀相機數據的計算，進入下一幀相機數據的計算。

9.一個可實時檢測自身姿態的紅外定位相機，其特征在于，包括：

一個存儲器，被配置為存儲數據及指令；

一個與存儲器建立通信的處理器，其中，當執行存儲器中的指令時，所述處理器被配置為：

獲取相機的IMU數據并進行數據預處理；

對預處理后的數據，進行IMU姿態解算；

進行IMU姿態校準，以標定姿態角；

當不處于相機校準狀態時，確定IMU姿態已校準；

計算實時姿態角與標定姿態角的偏差；

判斷偏差大于預設閾值時，計算溢出比并記錄最大偏差值；

判斷溢出比和最大偏差值滿足閾值條件，確定不同的相機姿態狀態；其中還包括，獲取實時姿態角與標定姿態角的偏差；

判斷偏差大于預設閾值時，記錄溢出相機幀數并記錄最大偏差值，包括俯仰角偏差和滾轉角偏差；

計算溢出相機幀數與總相機幀數的占比，得到溢出比。