一种球内传感器的校准方法与流程

文档序号:11062825阅读:244来源:国知局

本发明涉及一种传感器校正方法,更具体地说,涉及一种球内传感器的校准方法。



背景技术:

当存在多个相同产品的智能球被连接,并接收数据且进行处理时,如果不进行筛选,只确认对其中一个智能球进行连接并接收数据,则会出现同时接收多个不同智能球的数据,造成数据错误。

而且内置传感器的智能球,如加速度计、陀螺计、磁力计等传感器,其数据的发送如果未检验而产生偏移,则对接收的数据进行处理得到的结果也将存在明显的误差,甚至达不到需要的效果。

但现有技术中缺少对发送数据的智能球进行连接确定、数据校验等技术方案,使得本领域无法达到更精确的应用。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能够精确确认连接、并能有效进行检验的球内传感器的校准方法。

本发明的技术方案如下:

一种球内传感器的校准方法,步骤为:

1)连接待校准的传感器并接收传感器发送的数据;

2)收集球体上若干个不同面上的点的数据,获得球心并计算球心值;如果球心值符合预设的校验值范围,则判断当前球心值为正确的校验值;

3)循环步骤1)、步骤2),收集若干个正确的校验值,完成传感器校准。

作为优选,步骤1)中,连接待校准的传感器之前,扫描所有能够扫描到的球,并通过预设的筛选规则对球的名称进行筛选,在筛选后的球中,根据RSSI信号的强度进行排序,优先连接RSSI信号强度最高的球,确定待校准的对象。

作为优选,步骤1)中,确定待校准的对象后,改变球的运动状态,通过接收的数据变化判断当前接收的数据是否来自连接的球,如果是,则进行步骤2)。

作为优选,通过可视界面的形式判断当前接收的数据是否来自连接的球,可视界面中设置显示标志,改变球的运动状态前,显示标志为初始标识,改变改变球的运动状态后,显示标志转变成为确认标识。

作为优选,通过球的加速度值判断当前接收的数据是否来自连接的球,则摇动球,改变球的运动状态,通过加速度在X轴、Y轴、Z轴上的三个分量进行判断。

作为优选,步骤1)中,接收传感器发送的数据后,判断接收的数据是否符合预设的检验值范围,如果是,则判定当前连接的传感器已完成校验。

作为优选,步骤2)中,接收传感器发送的数据后,判断发送当前的数据时是否为静止状态,如果是,则记录当前的数据,否则丢弃,并接收下一时刻的数据。

作为优选,判断发送当前的数据时是否为静止状态的方法为:

接收传感器除时间外的每个不同方向的值,并将每个时刻的值形成一个数据组;接收预设数量的数据组后,按预设的对比规则进行对比,如果对比失败,则删除最前时刻的数据组,并接收下一时刻的数据组,再进行对比,直到对比通过,则判定发送当前的数据时为静止状态。

作为优选,传感器包括加速度传感器、重力传感器和磁力传感器,传感器发送的数据包括加速度值、角速度值和方向值。

作为优选,判断发送当前的数据时是否为静止状态的方法中,先将连续三个相邻时刻的角速度值相减并取绝对值,再判断三个绝对值是否全部小于对比阀值,如果是,则判定发送当前的数据时为静止状态,如是否,则判定发送当前的数据时为非静止状态。

本发明的有益效果如下:

本发明所述的球内传感器的校准方法,先扫描所有球,确认待检验的球,再进行连接。连接成功后进行数据收集,判断收集的数据是否有效,如果是,则进行数据写入,得到校验值后进行,当检验值符合预设的检验规则,即完成传感器校准。

本发明通过可视界面进行连接确认,通过可视化的显示标志进行不同状态的显示,以判断连接是否有效。通过自动判断收集数据时,球是否为静止,保证检验过程中,只收集静止状态下发送的数据,以达到数据的采集的准确性。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行进一步的详细说明。

本发明提供一种能够精确确认连接、并能有效进行检验的球内传感器的校准方法,步骤为:

1)连接待校准的传感器并接收传感器发送的数据。

本实施例中,传感器包括加速度传感器、重力传感器和磁力传感器,传感器发送的数据包括加速度值、角速度值和方向值。

步骤1)中,连接待校准的传感器之前,扫描所有能够扫描到的球,并通过预设的筛选规则对球的名称进行筛选,在筛选后的球中,根据RSSI信号的强度进行排序,优先连接RSSI信号强度最高的球,确定待校准的对象。

当智能球的数据收发实施为蓝牙或UWB时,则本实施例中,通过蓝牙扫描球,根据球的前缀名称去过滤球,只显示球名称的前缀为:WiCore和LN-WiC的球,然后根据RSSI信号强度去对扫描到的球进行排序在列表中。

选择列表中第一颗球(RSSI值越大,说明距离越近)进行连接。

连接成功:进入下一步;

连接失败:重新扫描连接。

步骤1)中,确定待校准的对象后,改变球的运动状态,通过接收的数据变化判断当前接收的数据是否来自连接的球,如果是,则进行步骤2)。

本实施例中,通过球的加速度值判断当前接收的数据是否来自连接的球,则摇动球,改变球的运动状态,通过加速度在X轴、Y轴、Z轴上的三个分量进行判断。并实施为可视化界面。连接球后,可视化界面上会显示出加速度的三个值:accX、accY、accZ,并且这些值是一直跳动的(因为球在不停的吐出数据,才说明该球是连接上的,并且跳动的数据保持在一定的稳定值范围)。

通过可视界面的形式判断当前接收的数据是否来自连接的球,可视界面中设置显示标志,改变球的运动状态前,显示标志为初始标识,改变改变球的运动状态后,显示标志转变成为确认标识。本实施例中,显示标志为可变色的圆点,初始标识为灰色,确认标识为绿色。则拿球摇一摇,如果灰色的圆点变绿色,则证明该连接的球是当前球,进入校准。否则连接球错误,需重新连接。

步骤1)中,接收传感器发送的数据后,判断接收的数据是否符合预设的检验值范围,如果是,则判定当前连接的传感器已完成校验。本实施例中,在可视化界面上计算这三个值accX、accY、accZ的的欧式距离,判断这个值是否在2048±50的范围,以此验证其是否已被检验过,如果有检验过,则不管球转动到哪一个点都是在这个范围)。

2)收集球体上若干个不同面上的点的数据,获得球心并计算球心值;如果球心值符合预设的校验值范围,则判断当前球心值为正确的校验值。其中,通过传感器采集的球运动的数值计算出球心,球心值为校准后的球心3个坐标方位的坐标值。

本实施例中,设定需要收集8个不同面上的点的数据,而且8个点所在的面应构成一个球体,以便于计算球体的球心。

由于收集数据时,球应禁止不动,如果球处于非静止状态时,收到的数据不准确,则步骤2)中,接收传感器发送的数据后,判断发送当前的数据时是否为静止状态,如果是,则记录当前的数据,否则丢弃,并接收下一时刻的数据。

判断发送当前的数据时是否为静止状态的方法为:

接收传感器除时间外的每个不同方向的值,并将每个时刻的值形成一个数据组;接收预设数量的数据组后,按预设的对比规则进行对比,如果对比失败,则删除最前时刻的数据组,并接收下一时刻的数据组,再进行对比,直到对比通过,则判定发送当前的数据时为静止状态。

本实施例中,接收的数据包括加速度值、角速度值和方向值,记为int[]acc、int[]gyo、int[]mag,表示3个传感器的每个不同方向的值,为除时间外的9个数据值。9个数据值用容器装一起当成一个数据组。本实施例中,同时收集到10个数据组(小于10个数据组时一直添加,多于10个数据组时进行对比,如果对比失败,则删除第一个数据组,并再添加一个数据组。)

在判断发送当前的数据时是否为静止状态的方法中,进行数据组对比时,先将连续三个相邻时刻的角速度值相减并取绝对值,再判断三个绝对值是否全部小于对比阀值,如果是,则判定发送当前的数据时为静止状态,如是否,则判定发送当前的数据时为非静止状态。

本实施例中,设abs1、abs2、abs3分别为3个角速度值相减的绝对值,即分别为角速度在X轴方向的后一个数据与前一个数据的差的绝对值。其中,如果abs1、abs2、abs3中有一个的值大于15,则该次的收集数据失败;否则该次收集数据准确。

收集数据成功后,进行数据写入过程:获取收集到10个数据组的加速度值的平均值,计算球心值。根据计算得到球心值,为球心X轴、Y轴、Z轴上的坐标值PPx、PPy、PPz,若此PPx、PPy、PPz在2048(+-50)的范围内,则判定这个球心值为正确的校验值。如果8个点的数据无法构成一个球体,则当前数据收集不准确,数据写入置为无效,则需要重新进行数据收集。

3)循环步骤1)、步骤2),收集若干个正确的校验值,完成传感器校准。

本实施例中,任意收集3个不同位置的正确的校验值,进行校验后的验证。如果校验失败,则该球需重新收集数据校验;如果成功,则进入下一个球的校验。

上述实施例仅是用来说明本发明,而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质,对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

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