[發(fā)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

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• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112833788B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)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

本發(fā)明涉及定位技術領域，公開了一種槍體定位方法、裝置、設備、仿真槍及可讀存儲介質，可提供一種基于視覺同步定位與建圖SLMA算法實現槍體定位的新方法，即先根據由在槍體上綁定的圖像傳感器實時采集的圖像數據和使用視覺同步定位與建圖SLMA算法，獲取到所述圖像傳感器在三維世界坐標系中的空間位置和鏡頭朝向姿態(tài)，然后通過幾何變換得到綁定槍體在所述三維世界坐標系中的當前槍體位置坐標和當前槍口朝向角度，從而可直接自主式地對綁定槍體進行空間位置和槍口朝向的定位，使得不必再依賴于場地，也不需要在啟動時進行復雜的校準，并且理論上不受同時定位槍體的數量限制，可以支持在限定1立方米范圍內對10把以上槍體進行同時定位。

技術領域

本發(fā)明屬于定位技術領域，具體地涉及一種槍體定位方法、裝置、設備、仿真槍及可讀存儲介質。

背景技術

目前在應用諸如仿真槍等槍體進行娛樂或訓練的過程中，出于射擊管理或安全使用等方面的考慮，需要實時獲取槍體的空間位置、槍口朝向、開槍擊發(fā)和彈夾更換等數據，并通過無線或有線等方式將這些數據實時傳送給上位機，以便進行有效監(jiān)控。但是現有槍體定位方案無法滿足槍體在自然環(huán)境中的隨時使用和多槍同時定位需求，例如對于簡單游戲型的仿真槍，其一般是使用陀螺儀或外加定位器來進行槍口朝向數據的獲取，如果換地方使用，需要先對陀螺儀進行磁場校準，否則得到的最終結果非常容易產生偏差，無法在厘米級內做到槍口朝向數據的準確獲取，導致獲取的槍口朝向與槍口真實朝向存在較大誤差，更無法做到空間位置的準確獲取；此外，外加的定位器也會受到場地限制，即盡管有的定位器可以級聯，但還是會受到場地限制，并且成本較高，同時槍體能活動的有效范圍只能在定位器之間，并且多槍之間容易相互干擾，使得槍體易被其他物體遮擋，無法產生定位結果，存在槍體丟失風險。試驗測試表明，目前很難做到在每立方中對2～3把槍體進行精準地毫米級定位，導致定位結果的魯棒性不夠高。

發(fā)明內容

為了解決現有槍體定位方案無法滿足槍體在自然環(huán)境中的隨時使用和多槍同時定位需求的問題，本發(fā)明目的在于提供一種新型的槍體定位方法、裝置、設備、仿真槍及可讀存儲介質，可以基于視覺同步定位與建圖SLMA算法直接自主式地對綁定槍體進行空間位置和槍口朝向的定位，使得不必再依賴于場地，也不需要在啟動時進行復雜的校準，并且理論上不受同時定位槍體的數量限制，便于實際應用和推廣。

第一方面，本發(fā)明提供了一種槍體定位方法，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(fā)送至上位機。

基于上述發(fā)明內容，可提供一種基于視覺同步定位與建圖SLMA算法實現槍體定位的新方法，即先根據由在槍體上綁定的圖像傳感器實時采集的圖像數據和使用視覺同步定位與建圖SLMA算法，獲取到所述圖像傳感器在三維世界坐標系中的空間位置和鏡頭朝向姿態(tài)，然后通過幾何變換得到綁定槍體在所述三維世界坐標系中的當前槍體位置坐標和當前槍口朝向角度，從而可直接自主式地對綁定槍體進行空間位置和槍口朝向的定位，使得不必再依賴于場地，也不需要在啟動時進行復雜的校準，并且理論上不受同時定位槍體的數量限制，可以支持在限定1立方米范圍內對10把以上槍體進行同時定位，便于實際應用和推廣。