[發明專利]一種槍體定位方法、裝置、設備、仿真槍及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202110020195.6
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112833788B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 許多
• 申請（專利權）人: 深圳許多米科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/26
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊國瑞

1.一種槍體定位方法，其特征在于，包括：

獲取在槍體移動過程中由圖像傳感器實時采集的圖像數據，其中，所述圖像傳感器與所述槍體綁定，所述圖像數據包含有在不同離散時刻采集的當前圖像數據和若干份歷史圖像數據；

根據所述當前圖像數據和所述若干份歷史圖像數據，使用視覺同步定位與建圖SLMA算法獲取到所述圖像傳感器的相機光心在三維世界坐標系中的當前位置坐標和所述圖像傳感器的相機鏡頭在所述三維世界坐標系中的當前朝向角度；

根據所述當前位置坐標和所述槍體在相機坐標系中的已知槍體位置坐標，通過幾何變換得到所述槍體在所述三維世界坐標系中的當前槍體位置坐標，以及根據所述當前朝向角度和所述槍體在所述相機坐標系中的已知槍口朝向角度，通過幾何變換得到所述槍體在所述三維世界坐標系中的當前槍口朝向角度，其中，所述相機坐標系為以所述圖像傳感器的相機光心為原點且以相機光軸為Z軸建立的三維直角坐標系；

將所述當前槍體位置坐標和所述當前槍口朝向角度無線發送至上位機。

2.如權利要求1所述的槍體定位方法，其特征在于，將所述當前槍體位置坐標和所述當前槍口朝向角度無線發送至上位機，包括：

獲取在所述槍體移動過程中由微機械陀螺儀實時采集的且在所述三維世界坐標系中的姿態數據，其中，所述微機械陀螺儀與所述槍體綁定，所述姿態數據包含有在不同離散時刻采集的當前姿態數據和若干份歷史姿態數據；

根據所述姿態數據、所述已知槍體位置坐標和所述微機械陀螺儀在所述相機坐標系中的已知陀螺儀位置坐標，通過幾何變換得到所述槍體在所述三維世界坐標系中的姿態數據；

根據所述槍體在所述三維世界坐標系中的姿態數據，對所述當前槍口朝向角度進行矯正，得到新的當前槍口朝向角度；

將所述當前槍體位置坐標和所述新的當前槍口朝向角度無線發送至所述上位機。

3.如權利要求2所述的槍體定位方法，其特征在于，根據所述槍體在所述三維世界坐標系中的姿態數據，對所述當前槍口朝向角度進行矯正，得到新的當前槍口朝向角度,包括：

根據所述槍體在所述三維世界坐標系中的姿態數據，得到所述槍體在所述三維世界坐標系中的槍口朝向角度觀測值；

通過卡爾曼濾波算法對所述槍口朝向角度觀測值和所述當前槍口朝向角度進行加權平均處理，得到所述新的當前槍口朝向角度。

4.如權利要求1所述的槍體定位方法，其特征在于，所述圖像傳感器為單目攝像頭或雙目攝像頭。

5.如權利要求1所述的槍體定位方法，其特征在于，所述圖像傳感器包括有紅外線熱成像攝像頭。

6.一種槍體定位裝置，其特征在于，包括有依次通信連接的圖像數據獲取單元、位置朝向確定單元、位置朝向換算單元和定位結果傳送單元；

所述圖像數據獲取單元，用于獲取在槍體移動過程中由圖像傳感器實時采集的圖像數據，其中，所述圖像傳感器與所述槍體綁定，所述圖像數據包含有在不同離散時刻采集的當前圖像數據和若干份歷史圖像數據；

所述位置朝向確定單元，用于根據所述當前圖像數據和所述若干份歷史圖像數據，使用視覺同步定位與建圖SLMA算法獲取到所述圖像傳感器的相機光心在三維世界坐標系中的當前位置坐標和所述圖像傳感器的相機鏡頭在所述三維世界坐標系中的當前朝向角度；

所述位置朝向換算單元，用于根據所述當前位置坐標和所述槍體在相機坐標系中的已知槍體位置坐標，通過幾何變換得到所述槍體在所述三維世界坐標系中的當前槍體位置坐標，以及根據所述當前朝向角度和所述槍體在所述相機坐標系中的已知槍口朝向角度，通過幾何變換得到所述槍體在所述三維世界坐標系中的當前槍口朝向角度，其中，所述相機坐標系為以所述圖像傳感器的相機光心為原點且以相機光軸為Z軸建立的三維直角坐標系；

所述定位結果傳送單元，用于將所述當前槍體位置坐標和所述當前槍口朝向角度無線發送至上位機。