一种实现空间轨迹追踪的方法
【技术领域】
[0001]本发明设及追钟可穿戴设备的技术领域，特别是一种实现空间轨迹追踪的方法。
【背景技术】
[0002] 目前，在移动设备，尤其是在可穿戴设备及物联网设备当中，有很多位置追踪的需 求，通常人们使用GI^S来完成对位置的追踪。然而，GI^S在室内会失效，民用GI^S又存在精 度不够高等问题，因此，利用GI^S来追踪可穿戴设备非常不可靠，在需要追踪设备在小范围 内的运动轨迹时，就会遇到诸多困难。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种操作简单、能够在GI^S无法使 用的场合有效追踪，具有一定的自我矫正能力、减小了因为漂移出现追踪不精确的问题的 实现空间轨迹追踪的方法。
[0004]本发明的目的通过W下技术方案来实现：一种实现空间轨迹追踪的方法，它包括W下步骤：
[0005]S1、位移计算，在可穿戴设备上安装加速度计，利用加速度计测量可穿戴设 备的线加速度、上报频率f及初始速度，并通过公式（1)来计算可穿戴设备的位移，
[0006]S2、姿态计算，在可穿戴设备上安装巧螺仪，通过巧螺仪测量可穿戴设备的角速度 为、上报频率为f及可穿戴设备的初始姿态，并通过公式（2)来计算可穿戴设备的当前姿
[0007]S3、漂移修正，根据步骤S1和步骤S2中得到的位移和姿态信息，拟合图像传感器 采集的数据，使得相邻时间采集的图像能够良好接合，如果图像难W接合，则通过图像解出 设备的位移和姿态变化，并作为增量叠加到现有数据当中，W实现对漂移的修正。
[0008]S4、轨迹拟合，记录每次采样的位移、姿态及漂移修正信息，将运些信息绘图连接， 即得到对设备轨迹的拟合，从而实现了对可穿戴设备的轨迹追踪。
[0009]
[0010]本发明具有W下优点：（1)本发明能够在GPS无法使用的场合有效追踪，同时有一 定的自我矫正能力，减小因为漂移出现的不精确。（2)本发明可W有效利用已有硬件，实现 对可穿戴设备的有效、精确追踪。
【具体实施方式】
[0011] 下面对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于W下所述：
[0012] 一种实现空间轨迹追踪的方法，它包括W下步骤：
[0013]SI、位移计算，在可穿戴设备上安装加速度计，利用加速度计测量可穿戴设 备的线加速度、上报频率f及初始速度，并通过公式（1)来计算可穿戴设备的位移，
[0014]S2、姿态计算，在可穿戴设备上安装巧螺仪，通过巧螺仪测量可穿戴设备的角速度 为、上报频率为f及可穿戴设备的初始姿态，并通过公式（2)来计算可穿戴设备的当前姿 态，
巧也可W在可穿戴上安装磁力计，通过磁力计测量可 穿戴设备周围的地磁情况，并计算设备在地球坐标系下的姿态，将巧螺仪和磁力计的输出 结果相互结合可W得到可穿戴设备在地球坐标系下的精确姿态；
[0015]S3、漂移修正，根据步骤S1和步骤S2中得到的位移和姿态信息，拟合图像传感器 采集的数据，使得相邻时间采集的图像能够良好接合，如果图像难W接合，则通过图像解出 设备的位移和姿态变化，并作为增量叠加到现有数据当中，W实现对漂移的修正。
[0016]S4、轨迹拟合，记录每次采样的位移、姿态及漂移修正信息，将运些信息绘图连接， 即得到对设备轨迹的拟合，从而实现了对可穿戴设备的轨迹追踪。本追踪方法能够在GPS 无法使用的场合有效追踪，同时有一定的自我矫正能力，减小因为漂移出现的不精确。该方 法可W有效利用已有硬件，实现对可穿戴设备的有效、精确追踪。
[0017]
[0018] W上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的 形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本 文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进 行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围 内。
【主权项】
1.一种实现空间轨迹追踪的方法，其特征在于：它包括以下步骤： 51、 位移计算，在可穿戴设备上安装加速度计，利用加速度计测量可穿戴设备的线加速 度家、上报频率f及初始速度％，并通过公式（1)来计算可穿戴设备的位移茗，52、 姿态计算，在可穿戴设备上安装陀螺仪，通过陀螺仪测量可穿戴设备的角速度为 If、.上报频率为f?及可穿戴设备的初始姿态％，并通过公式（2)来计算可穿戴设备的当前姿 态參，.53、 漂移修正，根据步骤S1和步骤S2中得到的位移和姿态信息，拟合图像传感器采集 的数据，使得相邻时间采集的图像能够良好接合，如果图像难以接合，则通过图像解出设备 的位移和姿态变化，并作为增量叠加到现有数据当中，以实现对漂移的修正； 54、 轨迹拟合，记录每次采样的位移、姿态及漂移修正信息，将这些信息绘图连接，即得 到对设备轨迹的拟合，从而实现了对可穿戴设备的轨迹追踪。
【专利摘要】本发明公开了一种实现空间轨迹追踪的方法，它包括以下步骤：S1、位移计算，在可穿戴设备上安装加速度计，利用加速度计测量可穿戴设备的线加速度、上报频率f及初始速度；S2、姿态计算，在可穿戴设备上安装陀螺仪，通过陀螺仪测量可穿戴设备的角速度为、上报频率为f及可穿戴设备的初始姿态；S3、漂移修正；S4、轨迹拟合，记录每次采样的位移、姿态及漂移修正信息，将这些信息绘图连接，即得到对设备轨迹的拟合，从而实现了对可穿戴设备的轨迹追踪。本发明的有益效果是：能够在GPS无法使用的场合有效追踪，具有一定的自我矫正能力、减小了因为漂移出现追踪不精确的问题。
【IPC分类】G01C21/12, G05D1/10
【公开号】CN105115500
【申请号】CN201510395256
【发明人】赵霄萌
【申请人】成都西可科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月8日