一種實現(xiàn)空間軌跡追蹤的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)及追鐘可穿戴設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種實現(xiàn)空間軌跡追蹤的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在移動設(shè)備，尤其是在可穿戴設(shè)備及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備當中，有很多位置追蹤的需 求，通常人們使用GI^S來完成對位置的追蹤。然而，GI^S在室內(nèi)會失效，民用GI^S又存在精 度不夠高等問題，因此，利用GI^S來追蹤可穿戴設(shè)備非常不可靠，在需要追蹤設(shè)備在小范圍 內(nèi)的運動軌跡時，就會遇到諸多困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種操作簡單、能夠在GI^S無法使 用的場合有效追蹤，具有一定的自我矯正能力、減小了因為漂移出現(xiàn)追蹤不精確的問題的 實現(xiàn)空間軌跡追蹤的方法。
[0004]本發(fā)明的目的通過W下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種實現(xiàn)空間軌跡追蹤的方法，它包括W下步驟：
[0005]S1、位移計算，在可穿戴設(shè)備上安裝加速度計，利用加速度計測量可穿戴設(shè) 備的線加速度、上報頻率f及初始速度，并通過公式（1)來計算可穿戴設(shè)備的位移，
[0006]S2、姿態(tài)計算，在可穿戴設(shè)備上安裝巧螺儀，通過巧螺儀測量可穿戴設(shè)備的角速度 為、上報頻率為f及可穿戴設(shè)備的初始姿態(tài)，并通過公式（2)來計算可穿戴設(shè)備的當前姿
[0007]S3、漂移修正，根據(jù)步驟S1和步驟S2中得到的位移和姿態(tài)信息，擬合圖像傳感器 采集的數(shù)據(jù)，使得相鄰時間采集的圖像能夠良好接合，如果圖像難W接合，則通過圖像解出 設(shè)備的位移和姿態(tài)變化，并作為增量疊加到現(xiàn)有數(shù)據(jù)當中，W實現(xiàn)對漂移的修正。
[0008]S4、軌跡擬合，記錄每次采樣的位移、姿態(tài)及漂移修正信息，將運些信息繪圖連接， 即得到對設(shè)備軌跡的擬合，從而實現(xiàn)了對可穿戴設(shè)備的軌跡追蹤。
[0009]
[0010]本發(fā)明具有W下優(yōu)點：（1)本發(fā)明能夠在GPS無法使用的場合有效追蹤，同時有一 定的自我矯正能力，減小因為漂移出現(xiàn)的不精確。（2)本發(fā)明可W有效利用已有硬件，實現(xiàn) 對可穿戴設(shè)備的有效、精確追蹤。
【具體實施方式】
[0011] 下面對本發(fā)明做進一步的描述，本發(fā)明的保護范圍不局限于W下所述：
[0012] 一種實現(xiàn)空間軌跡追蹤的方法，它包括W下步驟：
[0013]SI、位移計算，在可穿戴設(shè)備上安裝加速度計，利用加速度計測量可穿戴設(shè) 備的線加速度、上報頻率f及初始速度，并通過公式（1)來計算可穿戴設(shè)備的位移，
[0014]S2、姿態(tài)計算，在可穿戴設(shè)備上安裝巧螺儀，通過巧螺儀測量可穿戴設(shè)備的角速度 為、上報頻率為f及可穿戴設(shè)備的初始姿態(tài)，并通過公式（2)來計算可穿戴設(shè)備的當前姿 態(tài)，
巧也可W在可穿戴上安裝磁力計，通過磁力計測量可 穿戴設(shè)備周圍的地磁情況，并計算設(shè)備在地球坐標系下的姿態(tài)，將巧螺儀和磁力計的輸出 結(jié)果相互結(jié)合可W得到可穿戴設(shè)備在地球坐標系下的精確姿態(tài)；
[0015]S3、漂移修正，根據(jù)步驟S1和步驟S2中得到的位移和姿態(tài)信息，擬合圖像傳感器 采集的數(shù)據(jù)，使得相鄰時間采集的圖像能夠良好接合，如果圖像難W接合，則通過圖像解出 設(shè)備的位移和姿態(tài)變化，并作為增量疊加到現(xiàn)有數(shù)據(jù)當中，W實現(xiàn)對漂移的修正。
[0016]S4、軌跡擬合，記錄每次采樣的位移、姿態(tài)及漂移修正信息，將運些信息繪圖連接， 即得到對設(shè)備軌跡的擬合，從而實現(xiàn)了對可穿戴設(shè)備的軌跡追蹤。本追蹤方法能夠在GPS 無法使用的場合有效追蹤，同時有一定的自我矯正能力，減小因為漂移出現(xiàn)的不精確。該方 法可W有效利用已有硬件，實現(xiàn)對可穿戴設(shè)備的有效、精確追蹤。
[0017]
[0018] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的 形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本 文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進 行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍 內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種實現(xiàn)空間軌跡追蹤的方法，其特征在于：它包括以下步驟： 51、 位移計算，在可穿戴設(shè)備上安裝加速度計，利用加速度計測量可穿戴設(shè)備的線加速 度家、上報頻率f及初始速度％，并通過公式（1)來計算可穿戴設(shè)備的位移茗，52、 姿態(tài)計算，在可穿戴設(shè)備上安裝陀螺儀，通過陀螺儀測量可穿戴設(shè)備的角速度為 If、.上報頻率為f?及可穿戴設(shè)備的初始姿態(tài)％，并通過公式（2)來計算可穿戴設(shè)備的當前姿 態(tài)參，.53、 漂移修正，根據(jù)步驟S1和步驟S2中得到的位移和姿態(tài)信息，擬合圖像傳感器采集 的數(shù)據(jù)，使得相鄰時間采集的圖像能夠良好接合，如果圖像難以接合，則通過圖像解出設(shè)備 的位移和姿態(tài)變化，并作為增量疊加到現(xiàn)有數(shù)據(jù)當中，以實現(xiàn)對漂移的修正； 54、 軌跡擬合，記錄每次采樣的位移、姿態(tài)及漂移修正信息，將這些信息繪圖連接，即得 到對設(shè)備軌跡的擬合，從而實現(xiàn)了對可穿戴設(shè)備的軌跡追蹤。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)空間軌跡追蹤的方法，它包括以下步驟：S1、位移計算，在可穿戴設(shè)備上安裝加速度計，利用加速度計測量可穿戴設(shè)備的線加速度、上報頻率f及初始速度；S2、姿態(tài)計算，在可穿戴設(shè)備上安裝陀螺儀，通過陀螺儀測量可穿戴設(shè)備的角速度為、上報頻率為f及可穿戴設(shè)備的初始姿態(tài)；S3、漂移修正；S4、軌跡擬合，記錄每次采樣的位移、姿態(tài)及漂移修正信息，將這些信息繪圖連接，即得到對設(shè)備軌跡的擬合，從而實現(xiàn)了對可穿戴設(shè)備的軌跡追蹤。本發(fā)明的有益效果是：能夠在GPS無法使用的場合有效追蹤，具有一定的自我矯正能力、減小了因為漂移出現(xiàn)追蹤不精確的問題。
【IPC分類】G01C21/12, G05D1/10
【公開號】CN105115500
【申請?zhí)枴緾N201510395256
【發(fā)明人】趙霄萌
【申請人】成都西可科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月8日