移动数据的校准方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:25522045 阅读:29 留言:0更新日期:2020-09-04 17:12
本公开实施例涉及一种移动数据的校准方法、装置、电子设备和存储介质。所述方法包括:接收测量终端在历史时段内采集到的历史移动数据和历史定位数据;其中,所述历史移动数据包括所述测量终端采集到的历史IMU数据;对所述历史移动数据和所述历史定位数据进行拟合,得到拟合后的非线性校准函数;将所述拟合后的非线性校准函数发送给待校准终端;其中,所述拟合后的非线性校准函数用于指示所述待校准终端利用所述拟合后的非线性校准函数对所述待校准终端采集到的初始移动数据进行校准,得到校准后的移动数据;所述初始移动数据包括所述待校准终端的初始IMU数据。采用本方法能够降低计算复杂度,节省校准成本。

【技术实现步骤摘要】
移动数据的校准方法、装置、电子设备和存储介质
本公开实施例涉及数据校准
,特别是涉及一种移动数据的校准方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
随着科技的发展,IMU(inertialmeasurementunit,惯性测量单元)广泛应用于多个领域中。比如,在自动驾驶领域和驾驶行为检测领域中,IMU数据可以用于物体姿态的检测;在航空航天领域和室内导航领域中,IMU数据可以用于实时定位。相关技术中,IMU包括加速度器和陀螺仪,其中,加速度器用于检测物体在载体坐标系下的三轴加速度,陀螺仪用于检测物体相对于地理坐标系的角速度。但是由于IMU经常会受到噪声干扰,所以导致测量的IMU数据经常会出现误差,故而为了确保IMU数据的应用准确性,业内通常会对IMU数据进行校准。目前经常会采用变换矩阵法或六面校准法等校准方法对加速度进行校准。但是,上述校准方法都需要进行矩阵计算,计算复杂度较高,校准成本较大。
技术实现思路
本公开实施例提供一种移动数据的校准方法、装置、电子设备和存储介质,可以用于降低计算复杂度,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动数据的校准方法,其特征在于,所述方法包括:/n接收测量终端在历史时段内采集到的历史移动数据和历史定位数据;其中,所述历史移动数据包括所述测量终端采集到的历史IMU数据;/n对所述历史移动数据和所述历史定位数据进行拟合,得到拟合后的非线性校准函数;/n将所述拟合后的非线性校准函数发送给待校准终端;其中,所述拟合后的非线性校准函数用于指示所述待校准终端利用所述拟合后的非线性校准函数对所述待校准终端采集到的初始移动数据进行校准,得到校准后的移动数据;所述初始移动数据包括所述待校准终端的初始IMU数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种移动数据的校准方法,其特征在于,所述方法包括:
接收测量终端在历史时段内采集到的历史移动数据和历史定位数据;其中,所述历史移动数据包括所述测量终端采集到的历史IMU数据;
对所述历史移动数据和所述历史定位数据进行拟合,得到拟合后的非线性校准函数;
将所述拟合后的非线性校准函数发送给待校准终端;其中,所述拟合后的非线性校准函数用于指示所述待校准终端利用所述拟合后的非线性校准函数对所述待校准终端采集到的初始移动数据进行校准,得到校准后的移动数据;所述初始移动数据包括所述待校准终端的初始IMU数据。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述历史移动数据和所述历史定位数据进行拟合,得到拟合后的非线性校准函数,包括:
基于所述历史移动数据和未经拟合的非线性校准函数,构建所述测量终端在所述历史时段的移动参数表达式;所述移动参数表达式包括所述非线性校准函数的函数常量;
根据所述历史定位数据确定所述测量终端在所述历史时段内的目标移动参数;其中,所述移动参数表达式中的移动参数与所述目标移动参数的参数类型相同;
基于所述移动参数表达式和所述目标移动参数构建拟合函数,对所述拟合函数进行回归求解,得到所述函数常量的目标值,并根据所述函数常量的目标值得到拟合后的非线性校准函数。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若所述历史IMU数据包括历史加速度数据,则所述移动参数表达式为所述测量终端在所述历史时段的位移表达式,所述目标移动参数为所述测量终端在所述历史时段内的目标位移。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述历史移动数据和未经拟合的非线性校准函数,构建所述测量终端在所述历史时段的移动参数表达式,包括:
根据预先获取到的坐标转换矩阵将所述历史加速度数据由载体坐标系映射至地理坐标系,得到映射加速度数据;
采用初始转角对所述映射加速度数据进行角度修正,得到角度修正后的映射加速度数据;其中,所述转角为所述测量终端在所述载体坐标系下相对于Z轴的转角;
基于所述角度修正后的映射加速度数据和所述未经拟合的非线性校准函数,构建所述测量终端在所述初始转角下的位移表达式。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述历史加速度数据包括所述历史时段中多个采样时刻采集到的历史加速度值;在所述根据预先获取到的坐标转换矩阵将所述历史加速度数据由载体坐标系映射至地理坐标系之前,所述方法还包括:
基于所述多个采样时刻采集到的历史加速度值,确定所述历史时段中的运动时段和静止时段;所述运动时段包括的各加速度值满足所述测量终端处于运动状态的条件,所述静止时段包括的各加速度值满足所述测量终端处于静止状态的条件;
获取所述测量终端在所述运动时段内采集到的第一历史角速度数据,以及在所述静止时段内采集到的第二历史角速度数据;
利用所述第二历史角速度数据对所述第一历史角速度数据进行修正,得到修正后的历史角速度数据;
根据所述修正后的历史角速度数据构建所述坐标转换矩阵。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述角度修正后的映射加速度数据和所述未经拟合的非线性校准函数,构建所述测量终端在所述初始转角下所对应的位移表达式,包括:
将所述运动时段划分为多个相同时长的子时段;
基于各所述子时段包括的角度修正后的映射加速度值和所述未经拟合的非线性校准函数,构建所述测量终端在所述初始转角下各子时段对应的位移表达式。


7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述历史加速度值包括三个坐标轴分别对应的历史加速度值;所述基于所述多个采样时刻采集到的历史加速度值,确定所述历史时段中的运动时段和静止时段,包括:
针对所述历史时段内的每个采样时刻,对所述三个坐标轴分别对应的历史加速度值计算方差和所述方差的范数;
若所述方差的范数大于或等于预设阈值,则确定所述采样时刻位于所述运动时段;
若所述方差的范数小于所述预设阈值,则确定所述采样时刻位于所述静止时段。


8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基于所述移动参数表达式和所述目标移动参数构建拟合函数,包括:
根据所述测量终端在所述初始转角下各子时段对应的位移表达式和各子时段对应的目标位移计算均方误差,得到所述测量终端在所述初始转角下的拟合函数。


9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述对所述拟合函数进行回归求解,得到所述函数常量的目标值,包括:
在所述初始转角下,分别对所述拟合函数中的每个函数常量求偏导,得到所述均方误差的偏导数为零时的函数常量的候选值;
将所述函数常量的候选值代入所述测量终端在所述初始转角下对应的位移表达式中,确定所述测量终端在所述初始转角下的位移;
判断所述测量终端在所述初始转角下的位移与所述目标位移之间的差值是否小于预设差值;
若是,则将所述初始转角下所述函数常量的候选值确定为所述函数常量的目标值。


10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述判断所述测量终端在所述初始转角下的位移与所述目标位移之间的差值是否小于预设差值之后,所述方法还包括:
若否,则更新所述初始转角得到新转角,并基于所述新转角得到所述测量终端在所述新转角下的拟合函数;
在所述新转角下对所述拟合函数中的每个函数常量求偏导,直至在所述新转角下计算出来的新位移与所述目标位移的差值小于所述预设差值为止,并将所述差值小于所述预设差值时的函数常量的候选值确定为所述函数常量的目标值。


11.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述基于所述历史移动数据和未经拟合的非线性校准函数,构建所述测量终端在所述历史时段的移动参数表达式之前,所述方法还包括:
对所述历史加速度数据进行滤波处理;其中,所述滤波处理包括低通滤波处理和卡尔曼滤波处理;
对应地,所述基于所述历史移动数据和未经拟合的非线性校准函数,构建所述测量终端在所述历史时段的移动参数表达式,包括:
基于滤波处理后的历史加速度数据和所述未经拟合的非线性校准函数构建所述历史时段的移动参数表达式。


12.一种移动数据的校准方法,其特征在于,所述方法包括:
采集待校准终端的初始移动数据;其中,所述初始移动数据包括所述待校准终端的初始IMU数据;
利用预先从服务器获取到的拟合后的非线性校准函数对所述初始移动数据进行校准,得到校准后的移动数据;
其中,所述拟合后的非线性校准函数是所述服务器根据测量终端在历史时段内采集到的历史移动数据和历史定位数据进行拟合得到的。


13.一种移动数据的校准装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭新建蒋弘刚
申请(专利权)人:北京嘀嘀无限科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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