[發明專利]基于慣性傳感器的小型家電姿態測量方法及姿態識別模塊

在審

• 申請號: 202010741355.1
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN112082529A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 崔偉;霍珺
• 申請（專利權）人: 上海谷感智能科技有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C21/16;G01C21/18;G01C25/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 陳興旺

1.基于慣性傳感器的小型家電姿態測量方法，其特征在于：按照以下步驟操作

慣性傳感器的零漂標定；

慣性傳感器的零漂去除；

靜置時的姿態判定；

運動時的姿態判定；

所述慣性傳感器的零漂標定用于對慣性傳感器自身的校準；

所述慣性傳感器的零漂去除用于去除慣性傳感器零漂標定過程中的漂移值；

所述靜置時的姿態判定是依據小型家電的放置位置和實時監測的加速度值計算出慣性傳感器在世界坐標系的姿態；

所述運動時的姿態判定是依據小型家電的放置位置和實時測量的加速度值、角速度值計算出小型家電的估計姿態。

2.根據權利要求1所述的基于慣性傳感器的姿態測量方法，其特征在于：

靜置時的姿態判定至運動時的姿態判定過程中還包括運動時的姿態判定修正，運動時的姿態判定修正是指在運動過程中，監測多組數據，并根據監測的多組數據對下一次姿態判定結果進行修正。

3.根據權利要求1所述的基于慣性傳感器的姿態測量方法，其特征在于：在運動時的姿態判定過程中，通過對加速度值、角速度值進行卡爾曼濾波得到估計姿態。

4.根據權利要求1所述的基于慣性傳感器的姿態測量方法，其特征在于：在運動時的姿態判定過程中姿態判定包括第一姿態信息及第二姿態信息，所述第一姿態信息的獲取是通過加速度計輸出的三維空間坐標系中對應的x、y、z軸加速度數值；所述第二姿態信息的獲取是通過陀螺儀輸出的三維空間坐標系中對應的x、y、z軸的角速度數值。

5.根據權利要求4所述的基于慣性傳感器的姿態測量方法，其特征在于：陀螺儀輸出的角速度數值包括方位角、俯仰角、橫滾角數值。

6.姿態識別模塊，其特征在于：包括

傳感器數據采集模塊：用于采集小型家電的加速度數值及角速度數值；

數據濾波、去漂移模塊：用于對采集的數據進行濾波、去漂移；

靜置時姿態判定模塊：用于根據小型家電中傳感器的放置位置和實時測量到的加速度值計算得出的該小型家電在世界坐標系中的姿態；

運動時姿態判定模塊：用于依據小型家電的放置位置和實時測量的加速度值、角速度值計算出小型家電的估計姿態。

7.根據權利要求6所述的姿態識別模塊，其特征在于：還包括姿態判定修正模塊，姿態判定修正模塊用于在運動過程中，監測多組數據，并根據監測的多組數據對下一次姿態判定結果進行修正。