CN117191013A - 惯性测量单元误差校正方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种惯性测量单元误差校正方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括获取待评估的惯性测量单元量测得到的目标运动数据,将目标运动数据输入至构建好的惯性测量单元评估模型,得到目标误差参数,惯性量测单元评估模型用于根据运动数据确定惯性量测单元对应的运动状态,并输出不同运动状态下对应的误差参数,根据目标误差参数,对惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元。采用本发明实施例,能够在不同的动态运动场景下对惯性量测单元进行快速且精准的误差校正,从而提高误差校正后的惯性量测单元的测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域,尤其涉及一种惯性测量单元误差校正方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)作为重要的传感器之一,对于感知和定位算法的性能至关重要。因此,对IMU进行动态误差估计能够便于对IMU误差进行校正,提高IMU的测量精度。
在相关技术中,常用的IMU动态误差估计方法有静态标定法、动态标定法、模拟动态法、专用测试平台法以及在线标定法。其中,静态标定法主要用于评估IMU在静态状态下的误差;动态标定法主要用于评估IMU在动态环境下的误差表现;模拟动态法主要用于在控制条件下评估IMU的性能;专用测试平台法主要用于通过IMU动态误差评估的测试平台对IMU的误差性能进行全面评估,这些平台通常包括精确的运动控制系统和外部测量设备,可以模拟多种动态场景;在线标定法主要用于在IMU使用过程中实时对其误差进行估计和校正。
然而,相关技术中提供的这些方法都存在一定的局限性和不足:
静态标定法:静态标定法只能评估IMU在静止状态下的误差特性,无法考虑IMU在动态环境下的性能表现;动态标定法:动态标定法通过模拟运动来评估IMU的动态误差,但受限于外部测量设备的精度和复杂的数据融合算法,其评估结果可能存在一定的误差;模拟动态法:模拟动态法可以在受控环境中模拟动态场景,但实验室环境与真实场景存在差异,该方法的评估结果不够准确,无法全面覆盖复杂的真实动态场景;专用测试平台法:虽然专用测试平台法能够提供高精度的参考结果,但由于该方法需要专门的设备和资源,成本较高,使用流程复杂,不适用于大规模应用;在线标定法:虽然在线标定法能够在设备运行时实时估计IMU的误差,并与定位算法进行联合优化,但该方法需要在实时运行时对IMU进行标定,导致增加算法的复杂度以及系统计算的负担和延迟。
因此,如何在多种动态场景下,快速简单地对惯性测量单元进行误差校正,是当前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种惯性测量单元误差校正方法、装置、电子设备及存储介质,以解决无法在多种动态场景下,快速便捷地对惯性测量单元进行误差校正的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种惯性测量单元误差校正方法,包括:
获取待评估的惯性测量单元量测得到的目标运动数据;
将所述目标运动数据输入至构建好的惯性测量单元评估模型,得到目标误差参数,所述惯性量测单元评估模型用于根据运动数据确定所述惯性量测单元对应的运动状态,并输出不同运动状态下对应的误差参数;
根据所述目标误差参数,对所述惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元。
第二方面,本发明实施例提供了一种惯性测量单元误差校正装置,包括:
第一获取模块,用于获取待评估的惯性测量单元量测得到的目标运动数据;
第一评估模块,用于将所述目标运动数据输入至构建好的惯性测量单元评估模型,得到目标误差参数,所述惯性量测单元评估模型用于根据运动数据确定所述惯性量测单元对应的运动状态,并输出不同运动状态下对应的误差参数;
校正模块,用于根据所述目标误差参数,对所述惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元。
第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,电子设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的惯性测量单元误差校正方法中的步骤。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的惯性测量单元误差校正方法中的步骤。
本发明实施例提供了一种惯性测量单元误差校正方法、装置、电子设备及存储介质,该方法通过将待评估的惯性量测单元量测得到的目标运动数据,输入至构建好的惯性量测单元评估模型,以供惯性量测单元评估模型根据目标运动数据确定其运动状态,并输出该运动状态下对应的目标误差参数,从而能够根据目标误差参数对惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元,提高误差校正后的惯性量测单元的测量精度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的惯性测量单元误差校正方法的一种流程示意图;
图2是本发明实施例提供的惯性量测单元模型的构建方法的一种流程示意图;
图3是本发明实施例提供的惯性测量单元误差校正装置的一种结构示意图;
图4是本发明实施例提供的惯性测量单元误差校正装置的另一种结构示意图;
图5是本发明实施例提供的电子设备的一种结构示意图;
图6是本发明实施例提供的电子设备的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解的是,本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
在相关技术中,常用的IMU动态误差估计方法有静态标定法、动态标定法、模拟动态法、专用测试平台法以及在线标定法。其中,静态标定法主要用于评估IMU在静态状态下的误差;动态标定法主要用于评估IMU在动态环境下的误差表现;模拟动态法主要用于在控制条件下评估IMU的性能;专用测试平台法主要用于通过IMU动态误差评估的测试平台对IMU的误差性能进行全面评估,这些平台通常包括精确的运动控制系统和外部测量设备,可以模拟多种动态场景;在线标定法主要用于在IMU使用过程中实时对其误差进行估计和校正。
然而,相关技术中提供的这些方法都存在一定的局限性和不足:静态标定法:静态标定法只能评估IMU在静止状态下的误差特性,无法考虑IMU在动态环境下的性能表现;动态标定法:动态标定法通过模拟运动来评估IMU的动态误差,但受限于外部测量设备的精度和复杂的数据融合算法,其评估结果可能存在一定的误差;模拟动态法:模拟动态法可以在受控环境中模拟动态场景,但实验室环境与真实场景存在差异,该方法的评估结果不够准确,无法全面覆盖复杂的真实动态场景;专用测试平台法:虽然专用测试平台法能够提供高精度的参考结果,但由于该方法需要专门的设备和资源,成本较高,使用流程复杂,不适用于大规模应用;在线标定法:虽然在线标定法能够在设备运行时实时估计IMU的误差,并与定位算法进行联合优化,但该方法需要在实时运行时对IMU进行标定,导致增加算法的复杂度以及系统计算的负担和延迟。
因此,如何在多种动态场景下,快速简单地对惯性测量单元进行误差校正,是当前亟需解决的技术问题。
为了解决相关技术中存在的技术问题,本发明实施例提供了一种惯性测量单元误差校正方法,请参见图1,图1是本发明实施例提供的惯性测量单元误差校正方法的一种流程示意图,该方法包括步骤101至步骤103;
步骤101,获取待评估的惯性测量单元量测得到的目标运动数据。
惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)主要用来检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动。通常是指使用加速度计和陀螺仪来测量物体单轴、双轴或三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。狭义上,一个IMU内在正交的三轴上安装陀螺仪和加速度计,共6个自由度,来测量物体在三维空间中的角速度和加速度,这就是我们熟知的“6轴IMU”,广义上,IMU可在加速度计和陀螺仪的基础上加入磁力计,可形成如今已被大众知晓的“9轴IMU”,可用于提升航向角的测量精度。
其中,陀螺仪用于测量设备自身的旋转运动输出角速度。加速计用于测量设备的受力情况,探测设备相对外部参考物(比如,地面)的运动,输出加速度。因此,本实施例提供的目标运动数据可以包括加速度和角速度。
在动态环境下,IMU常常会受到多种误差影响,如零偏、比例因子误差、随机游走误差等,导致其精度下降。因此,为了提高安装有IMU的终端设备的感知和定位性能,需要准确评估IMU的动态误差,并对其进行校正。
步骤102,将目标运动数据输入至构建好的惯性测量单元评估模型,得到目标误差参数。
其中,本实施例提供的惯性量测单元评估模型用于根据运动数据确定惯性量测单元对应的运动状态,并输出不同运动状态下对应的误差参数。
在本实施例中,本实施例提供的惯性量测单元评估模型能够反映IMU在不同运动状态下的误差特性,也即能够精准输出不同运动状态下对应的误差参数,这样可以显著提高IMU在运动过程中的精度和稳定性,避免误差积累,从而优化安装有IMU的终端设备的感知和定位性能,实现实时估计IMU的动态误差的目的。并且,采用本发明实施例,无需采用相关技术中的高计算量或高成本的方法,从而能够降低IMU误差评估成本和提高评估效率,使得IMU性能评估更加便捷和可行,提高对IMU误差进行校正的校正效率。
由于本实施例提供的惯性量测单元评估模型能够精准输出不同运动状态下对应的误差参数,故而本实施例提供的目标误差参数为待评估的惯性测量单元在不同运动状态下存在误差的参数。其中,本实施例提供的目标运动状态可以为任意一种运动状态,具体的,目标运动状态可以是静止状态,也可以是匀速运动状态,还可以是加速运动状态等运动状态,在此不作具体的限定。
步骤103,根据目标误差参数,对惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元。
在本实施例中,本实施例提供的根据目标误差参数,对惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元的步骤,可以为:根据目标误差参数的误差值,对惯性量测单元中对应参数的值进行对应修改,得到校正后的目标惯性量测单元。
得到不同运动状态下对应的精准的目标误差参数后,即可根据该目标误差参数的误差值,对惯性量测单元中对应参数的值进行对应修改,以抵消属于误差部分的数值。具体的,若误差值为+5,则对惯性量测单元中对应参数的值进行对应修改的方式可以为:对惯性量测单元中对应参数的值-5;若误差值为-5,则对惯性量测单元中对应参数的值进行对应修改可以为:对惯性量测单元中对应参数的值+5。具体的误差值并不限于为+5或-5,还可以为其他的数值,在此不作具体的限定。
在一些实施例中,在本实施例提供的将目标运动数据输入至构建好的惯性测量单元评估模型,得到目标误差参数的步骤之前,本实施例还提供了一种惯性量测单元模型的构建方法。具体的,请参见图2,图2是本发明实施例提供的惯性量测单元模型的构建方法的一种流程示意图,如图2所示,本实施例提供的惯性量测单元模型的构建方法包括步骤201至步骤204;
步骤201,获取惯性测量单元和动捕系统,对同一运动设备在不同运动状态下采集到的初始运动数据。
在本实施例中,动捕系统即动作捕捉设备组成的系统,能够捕捉运动设备在不同运动状态下的高精度的运动数据。具体的,本实施例提供的动捕系统采集运动设备的初始运动数据可以包括定位信息和姿态信息。本实施例提供的惯性量测单元采集运动设备的初始运动数据可以包括角速度和加速度。
步骤202,根据初始运动数据,对运动设备进行融合定位估计,得到运动设备在不同运动状态下的估计结果。
其中,本实施例提供的融合定位估计的方法主要是通过融合惯性测量单元和动捕系统采集到的运动数据,以得到运动设备在不同运动状态下对应的定位和姿态估计,也即本实施例提供的估计结果。
具体的,本实施例提供的融合定位估计的方法可以采用扩展卡尔曼滤波(EKF)、粒子滤波(PF)等方法,只要能够实现融合定位的目的即可,在此不作具体的限定。
在一些实施例中,初始运动数据包括惯性量测单元的第一运动数据,以及运动设备的第二运动数据。具体的,本实施例提供的根据初始运动数据,对运动设备进行融合定位估计,得到运动设备在不同运动状态下的估计结果的步骤,可以为:对第一运动数据和第二运动数据进行对齐处理,得到对齐处理后的第三运动数据;基于融合定位算法和第三运动数据,对运动设备进行融合定位估计,得到运动设备在不同运动状态下的定位信息和姿态估计信息。
具体的,为了提高融合定位估计处理的精度,本实施例提供的对第一运动数据和第二运动数据进行对齐处理,得到对齐处理后的第三运动数据的步骤,可以为:将第一运动数据和第二运动数据的时间信息进行同步,得到时间同步后的第一运动数据和第二运动数据;将时间同步后的第一运动数据和第二运动数据统一到相同的坐标系中,得到对齐处理后的第三运动数据。
通过将惯性量测单元的第一运动数据,以及运动设备的第二运动数据进行对齐处理,从而能够将二者采集到的运动数据进行统一,以确保二者采集到的运动数据在时间和空间上能够对应,有效提高后续进行融合定位估计处理的精度。
步骤203,将惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数作为状态量,并根据估计结果对惯性量测单元进行误差评估处理,得到惯性量测单元在不同运动状态下对应的标准误差参数。
其中,本实施例可以通过预先检测惯性量测单元在不同运动状态有哪些存在误差的参数,以此来确定惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数。如此,即可将惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数作为状态量,并进行误差评估处理,从而得到惯性量测单元在不同运动状态下对应的精准的误差参数,也即标准误差参数。
具体的,作为可选的实施例,在本实施例提供的在将惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数作为状态量,并根据估计结果对惯性量测单元进行误差评估处理,得到惯性量测单元在不同运动状态下对应的标准误差参数的步骤之前,本实施例提供的惯性量测单元误差校正方法还可以包括:获取惯性量测单元在不同运动状态下的第四运动数据;根据第四运动数据对惯性量测单元进行误差评估处理,得到惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数。
通过获取惯性量测单元在不同运动状态下量测得到的第四运动数据,并对其进行误差估计处理,从而能够得到惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数,并建立运动状态-误差参数对应关系表存储在惯性量测单元中,以便于实时根据不同的运动状态,确定对应的误差参数。
其中,本实施例提供的误差评估处理可以是卡尔曼滤波处理算法,也可以为其它能够进行实时估计IMU的误差参数的算饭,在此不作具体的限定。
步骤204,根据初始运动数据和标准误差参数,构建惯性量测单元评估模型。
其中,本实施例主要是采用初始运动数据中属于惯性量测单元在不同运动状态下的第一运动数据,以及惯性量测单元在不同运动状态下对应的标准误差参数,来构建能够根据运动数据输入对应标准误差参数的惯性量测单元评估模型。
具体的,在本实施例中,本实施例提供的根据初始运动数据和标准误差参数,构建惯性量测单元评估模型的步骤,可以为:将第一运动数据作为输入,将标准误差参数作为输出,构建惯性量测单元评估模型。
由于惯性量测单元的运动数据,与不同运动状态下对应的误差参数存在线性关系,因此,可以通过多组数据(每组数据均是以第一运动数据作为输入,以标准误差参数作为输出)进行求解,以得到惯性量测单元的运动数据与对应误差参数之间的线性关系,从而根据求解得到的线性关系,针对本实施例提供的惯性量测单元构建个性化的惯性量测单元评估模型,从而在使用本实施例提供的惯性量测单元时,能够根据本实施例提供的惯性量测单元评估模型进行实时地动态误差估计,便于后续对惯性量测单元进行实时校正,从而能够显著提高惯性量测单元在运动过程中测量的精度和稳定性,避免误差积累,进而优化安装有惯性量测单元的终端设备的感知和定位性能。
综上,本发明实施例提供了一种惯性测量单元误差校正方法,该方法包括获取待评估的惯性测量单元量测得到的目标运动数据,将目标运动数据输入至构建好的惯性测量单元评估模型,得到目标误差参数,惯性量测单元评估模型用于根据运动数据确定惯性量测单元对应的运动状态,并输出不同运动状态下对应的误差参数,根据目标误差参数,对惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元。采用本发明实施例,能够在不同的动态运动场景下对惯性量测单元进行快速且精准的误差校正,从而提高误差校正后的惯性量测单元的测量精度。
根据上述实施例所描述的方法,本实施例将从惯性测量单元误差校正装置的角度进一步进行描述,该惯性测量单元误差校正装置具体可以作为独立的实体来实现,也可以集成在电子设备,比如终端中来实现,该终端可以包括手机、平板电脑等。
请参见图3,图3是本发明实施例提供的惯性测量单元误差校正装置的一种结构示意图,如图3所示,本发明实施例提供的惯性测量单元误差校正装置300,包括:第一获取模块301、第一评估模块302,以及校正模块303;
其中,第一获取模块301,用于获取待评估的惯性测量单元量测得到的目标运动数据。
第一评估模块302,用于将目标运动数据输入至构建好的惯性测量单元评估模型,得到目标误差参数。
其中,惯性量测单元评估模型用于根据运动数据确定惯性量测单元对应的运动状态,并输出不同运动状态下对应的误差参数;
校正模块303,用于根据目标误差参数,对惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元。
在一些实施例中,本实施例提供的校正模块303具体用于:根据目标误差参数的误差值,对惯性量测单元中对应参数的值进行对应修改,得到校正后的目标惯性量测单元。
作为可选的实施例,请参见图4,图4是本发明实施例提供的惯性测量单元误差校正装置的另一种结构示意图,如图4所示,本实施例提供的惯性测量单元误差校正装置300,还包括第二获取模块304、第二评估模块305、第三获取模块306、第三评估模块307、第四评估模块308,以及构建模块309;
其中,第二获取模块304,用于获取惯性测量单元和动捕系统,对同一运动设备在不同运动状态下采集到的初始运动数据。
第二评估模块305,用于根据初始运动数据,对运动设备进行融合定位估计,得到运动设备在不同运动状态下的估计结果。
在一些实施例中,初始运动数据包括惯性量测单元的第一运动数据,以及运动设备的第二运动数据。具体的,本实施例提供的第二评估模块305具体用于:对第一运动数据和第二运动数据进行对齐处理,得到对齐处理后的第三运动数据;基于融合定位算法和第三运动数据,对运动设备进行融合定位估计,得到运动设备在不同运动状态下的定位信息和姿态估计信息。
在一些实施例中,本实施例提供的第二评估模块305具体还用于:将第一运动数据和第二运动数据的时间信息进行同步,得到时间同步后的第一运动数据和第二运动数据;将时间同步后的第一运动数据和第二运动数据统一到相同的坐标系中,得到对齐处理后的第三运动数据。
第三获取模块306,用于获取惯性量测单元在不同运动状态下的第四运动数据。
第三评估模块307,用于根据第四运动数据对惯性量测单元进行误差评估处理,得到惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数。
第四评估模块308,用于将惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数作为状态量,并根据估计结果对惯性量测单元进行误差评估处理,得到惯性量测单元在不同运动状态下对应的标准误差参数。
构建模块309,用于根据初始运动数据和标准误差参数,构建惯性量测单元评估模型。
在本实施例中,本实施例提供的构建模块309具体用于:将第一运动数据作为输入,将标准误差参数作为输出,构建惯性量测单元评估模型。
具体实施时,以上各个模块和/或单元可以作为独立的实体来实现,也可以进行任意组合,作为同一或若干个实体来实现,以上各个模块和/或单元的具体实施可参见前面的方法实施例,具体可以达到的有益效果也请参看前面的方法实施例中的有益效果,在此不再赘述。
另外,请参见图5,图5是本发明实施例提供的电子设备的一种结构示意图,该电子设备可以是移动终端如智能手机、平板电脑等设备。如图5所示,电子设备500包括处理器501、存储器502。其中,处理器501与存储器502电性连接。
处理器501是电子设备500的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分,通过运行或加载存储在存储器502内的应用程序,以及调用存储在存储器502内的数据,执行电子设备500的各种功能和处理数据,从而对电子设备500进行整体监测。
在本实施例中,电子设备500中的处理器501会按照如下的步骤,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的指令加载到存储器502中,并由处理器501来运行存储在存储器502中的应用程序,从而实现上述实施例提供的惯性测量单元误差校正方法中的任一步骤。
该电子设备500可以实现本发明实施例所提供的惯性测量单元误差校正方法任一实施例中的步骤,因此,可以实现本发明实施例所提供的任一惯性测量单元误差校正方法所能实现的有益效果,详见前面的实施例,在此不再赘述。
请参见图6,图6是本发明实施例提供的电子设备的另一种结构示意图,如图6所示,图6示出了本发明实施例提供的电子设备的具体结构框图,该电子设备可以用于实施上述实施例中提供的惯性测量单元误差校正方法。该电子设备600可以为移动终端如智能手机或笔记本电脑等设备。
RF电路610用于接收以及发送电磁波,实现电磁波与电信号的相互转换,从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。RF电路610可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件,例如,天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。RF电路610可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。上述的无线网络可以使用各种通信标准、协议及技术,包括但并不限于全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication,GSM)、增强型移动通信技术(Enhanced DataGSM Environment,EDGE),宽带码分多址技术(Wideband Code Division MultipleAccess,WCDMA),码分多址技术(Code Division Access,CDMA)、时分多址技术(TimeDivision Multiple Access,TDMA),无线保真技术(Wireless Fidelity,Wi-Fi)(如美国电气和电子工程师协会标准IEEE 802.11a,IEEE 802.11b,IEEE802.11g和/或IEEE802.11n)、网络电话(Voice over Internet Protocol,VoIP)、全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access,Wi-Max)、其他用于邮件、即时通讯及短消息的协议,以及任何其他合适的通讯协议,甚至可包括那些当前仍未被开发出来的协议。
存储器620可用于存储软件程序以及模块,如上述实施例中惯性测量单元误差校正方法对应的程序指令/模块,处理器680通过运行存储在存储器620内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及对惯性测量单元误差校正。
存储器620可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器620可进一步包括相对于处理器680远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备600。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入单元630可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地,输入单元630可包括触敏表面631以及其他输入设备632。触敏表面631,也称为触摸显示屏或者触控板,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面631上或在触敏表面631附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的,触敏表面631可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器680,并能接收处理器680发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面631。除了触敏表面631,输入单元630还可以包括其他输入设备632。具体地,其他输入设备632可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元640可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备600的各种图形用户接口,这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元640可包括显示面板641,可选的,可以采用LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板641。进一步的,触敏表面631可覆盖显示面板641,当触敏表面631检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器680以确定触摸事件的类型,随后处理器680根据触摸事件的类型在显示面板641上提供相应的视觉输出。虽然在图中,触敏表面631与显示面板641是作为两个独立的部件来实现输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触敏表面631与显示面板641集成而实现输入和输出功能。
电子设备600还可包括至少一种传感器650,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板641的亮度,接近传感器可在翻盖合上或者关闭时产生中断。作为运动传感器的一种,重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于电子设备600还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
音频电路660、扬声器661,传声器662可提供用户与电子设备600之间的音频接口。音频电路660可将接收到的音频数据转换后的电信号,传输到扬声器661,由扬声器661转换为声音信号输出;另一方面,传声器662将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路660接收后转换为音频数据,再将音频数据输出处理器680处理后,经RF电路610以发送给比如另一终端,或者将音频数据输出至存储器620以便进一步处理。音频电路660还可能包括耳塞插孔,以提供外设耳机与电子设备600的通信。
电子设备600通过传输模块670(例如Wi-Fi模块)可以帮助用户接收请求、发送信息等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图中示出了传输模块670,但是可以理解的是,其并不属于电子设备600的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器680是电子设备600的控制中心,利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分,通过运行或执行存储在存储器620内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器620内的数据,执行电子设备600的各种功能和处理数据,从而对电子设备进行整体监测。可选的,处理器680可包括一个或多个处理核心;在一些实施例中,处理器680可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解地,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器680中。
电子设备600还包括给各个部件供电的电源690(比如电池),在一些实施例中,电源可以通过电源管理系统与处理器680逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源690还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管未示出,电子设备600还包括摄像头(如前置摄像头、后置摄像头)、蓝牙模块等,在此不再赘述。具体在本实施例中,电子设备的显示单元是触摸屏显示器,移动终端还包括有存储器,以及一个或者一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行一个或者一个以上程序实现上述实施例提供的惯性测量单元误差校正方法中的任一步骤。
具体实施时,以上各个模块可以作为独立的实体来实现,也可以进行任意组合,作为同一或若干个实体来实现,以上各个模块的具体实施可参见前面的方法实施例,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。为此,本发明实施例提供一种存储介质,其中存储有多条指令,该指令能够被处理器执行时实现上述实施例所提供的惯性测量单元误差校正方法中的任一步骤。
其中,该存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
由于该存储介质中所存储的指令,可以执行本发明实施例所提供的惯性测量单元误差校正方法任一实施例中的步骤,因此,可以实现本发明实施例所提供的任一惯性测量单元误差校正方法所能实现的有益效果,详见前面的实施例,在此不再赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种惯性测量单元误差校正方法、装置、电子设备及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。并且,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种惯性测量单元误差校正方法,其特征在于,包括:
获取待评估的惯性测量单元量测得到的目标运动数据;
将所述目标运动数据输入至构建好的惯性测量单元评估模型,得到目标误差参数,所述惯性量测单元评估模型用于根据运动数据确定所述惯性量测单元对应的运动状态,并输出不同运动状态下对应的误差参数;
根据所述目标误差参数,对所述惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述将所述目标运动数据输入至构建好的惯性测量单元评估模型,得到目标误差参数的步骤之前,所述方法还包括:
获取所述惯性测量单元和动捕系统,对同一运动设备在不同运动状态下采集到的初始运动数据;
根据所述初始运动数据,对所述运动设备进行融合定位估计,得到所述运动设备在不同运动状态下的估计结果;
将所述惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数作为状态量,并根据所述估计结果对所述惯性量测单元进行误差评估处理,得到所述惯性量测单元在不同运动状态下对应的标准误差参数;
根据所述初始运动数据和所述标准误差参数,构建惯性量测单元评估模型。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述初始运动数据包括所述惯性量测单元的第一运动数据,以及所述运动设备的第二运动数据;
所述根据所述初始运动数据,对所述运动设备进行融合定位估计,得到所述运动设备在不同运动状态下的估计结果,包括:
对所述第一运动数据和所述第二运动数据进行对齐处理,得到对齐处理后的第三运动数据;
基于融合定位算法和所述第三运动数据,对所述运动设备进行融合定位估计,得到所述运动设备在不同运动状态下的定位信息和姿态估计信息。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述第一运动数据和所述第二运动数据进行对齐处理,得到对齐处理后的第三运动数据,包括:
将所述第一运动数据和所述第二运动数据的时间信息进行同步,得到时间同步后的第一运动数据和第二运动数据;
将所述时间同步后的第一运动数据和第二运动数据统一到相同的坐标系中,得到对齐处理后的第三运动数据。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始运动数据和所述标准误差参数,构建惯性量测单元评估模型,包括:
将所述第一运动数据作为输入,将所述标准误差参数作为输出,构建惯性量测单元评估模型。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述将所述惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数作为状态量,并根据所述估计结果对所述惯性量测单元进行误差评估处理,得到所述惯性量测单元在不同运动状态下对应的标准误差参数的步骤之前,所述方法还包括:
获取所述惯性量测单元在不同运动状态下的第四运动数据;
根据所述第四运动数据对所述惯性量测单元进行误差评估处理,得到所述惯性量测单元在不同运动状态下对应的误差参数。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标误差参数,对所述惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元,包括:
根据所述目标误差参数的误差值,对所述惯性量测单元中对应参数的值进行对应修改,得到校正后的目标惯性量测单元。
8.一种惯性测量单元误差校正装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取待评估的惯性测量单元量测得到的目标运动数据;
第一评估模块,用于将所述目标运动数据输入至构建好的惯性测量单元评估模型,得到目标误差参数,所述惯性量测单元评估模型用于根据运动数据确定所述惯性量测单元对应的运动状态,并输出不同运动状态下对应的误差参数;
校正模块,用于根据所述目标误差参数,对所述惯性量测单元进行校正处理,得到校正后的目标惯性量测单元。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法中的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311284645.8A CN117191013A (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 惯性测量单元误差校正方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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CN117191013A true CN117191013A (zh) | 2023-12-08 |
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Family Applications (1)
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CN (1) | CN117191013A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118067157A (zh) * | 2024-04-22 | 2024-05-24 | 毫厘智能科技(江苏)有限公司 | 一种惯性测量单元性能评估方法、装置、设备及介质 |
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2023
- 2023-09-28 CN CN202311284645.8A patent/CN117191013A/zh active Pending
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