一种物体的位姿估计方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种物体的位姿估计方法和装置，所述方法包括：对加速度计输出的物体的加速度测量值进行低通滤波，得到重力加速度测量值；利用所述重力加速度测量值对通过陀螺仪得到的物体的位姿初步估计值进行校正，获得所述物体的位姿的最终估计结果。应用本发明专利技术可以提高位姿估计算法的精度，提供更为准确的位姿估计结果。

【技术实现步骤摘要】
一种物体的位姿估计方法和装置
本专利技术涉及位姿估计
，特别是指一种物体的位姿估计方法和装置。
技术介绍
很多应用场景希望能够实时获得物体或人体的准确姿态，例如：四旋翼无人机，卫星发射，导弹导航，VR(虚拟现实)等。通过多个矢量传感器和陀螺仪得到的测量数据，得到最终准确姿态的方法称为姿态估计算法。姿态估计算法有很多种，经典的如基于扩展卡尔曼滤波的位姿估计算法，互补滤波姿态估计算法，梯度下降姿态估计算法，QUEST算法等。陀螺仪测量得到角速度，根据四元数微分方程可得到当前位姿。但是，这种计算方法短时间内可以，由于存在积分误差，随着时间推移，所得位姿会出现积分误差。因此还需采用多种矢量观测传感器对陀螺仪所得姿态进行校正。常用的矢量传感器包括加速度计、地磁计，分别测量重力加速度和地磁信息对陀螺仪所得姿态进行校正，从而得到最终准确姿态。在实际应用中，本专利技术的专利技术人发现，现有的位姿估计算法虽然采用矢量传感器对陀螺仪所得姿态进行校正，但仍然存在一定误差，有必要进一步提高位姿估计算法的精度，提供更为准确的姿态估计结果。
技术实现思路
本专利技术提出了一种物体的位姿估计方法和装置，提高位姿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物体的位姿估计方法，其特征在于，包括：对加速度计输出的物体的加速度测量值进行低通滤波，得到重力加速度测量值；利用所述重力加速度测量值对通过陀螺仪得到的物体的位姿初步估计值进行校正，获得所述物体的位姿的最终估计结果。

【技术特征摘要】
1.一种物体的位姿估计方法，其特征在于，包括：对加速度计输出的物体的加速度测量值进行低通滤波，得到重力加速度测量值；利用所述重力加速度测量值对通过陀螺仪得到的物体的位姿初步估计值进行校正，获得所述物体的位姿的最终估计结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对加速度计输出的物体的加速度测量值进行低通滤波，得到重力加速度测量值，具体包括：根据上一时刻的重力加速度测量值以及当前时刻的位姿初步估计值，计算当前时刻的加速度估计值；利用所述当前时刻的加速度估计值，对当前时刻的加速度测量值进行低通滤波，得到当前时刻的重力加速度测量值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据上一时刻的重力加速度测量值以及当前时刻的位姿初步估计值，计算当前时刻的加速度估计值，具体为：根据如下公式一计算得到当前时刻的加速度估计值其中，QT为当前时刻的位姿初步估计值，为QT的逆，为上一时刻的重力加速度测量值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述当前时刻的加速度估计值，对当前时刻的加速度测量值进行低通滤波，得到当前时刻的重力加速度测量值，具体包括：根据如下公式二对当前时刻的加速度测量值进行低通滤波，得到当前时刻的重力加速度测量值其中，为当前时刻的加速度测量值；α为根据所述当前时刻的加速度测量值与标准重力加速度值之差计算出来的0～1之间的调整值；所述当前时刻的加速度测量值与标准重力加速度值之差越大，则α越小；所述当前时刻的加速度测量值与标准重力加速度值之差为0，则α为1。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，α根据如下公式三、四计算得到：其中，ε为0～...

【专利技术属性】
技术研发人员：董泽华，陈丽莉，张浩，楚明磊，孙建康，马福强，栗可，范清文，薛鸿臻，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11