用于标定惯性测量单元的方法、装置和系统制造方法及图纸

本公开实施例公开了一种用于标定惯性测量单元的方法、装置和系统，其中，该方法包括：在机械臂从初始位置按照预设运动轨迹运动至终止位置的过程中，获取利用机械臂上的双目相机对标定板采集的图像对序列，确定双目相机的参数数据；将第一待测惯性测量单元和第二待测惯性测量单元分别固定在机械臂上，并控制机械臂按照之前的运动方式进行运动，在机械臂运动过程中，分别获取第一待测惯性测量单元采集的第一惯性数据序列，以及第二待测惯性测量单元采集的第二惯性数据序列；基于参数数据、第一惯性数据序列和第二惯性数据序列，分别对第一待测惯性测量单元和第二待测惯性测量单元进行标定。本公开实施例可以提升对多个IMU进行标定时的标定效率。标定时的标定效率。标定时的标定效率。

【技术实现步骤摘要】
用于标定惯性测量单元的方法、装置和系统


[0001]本公开涉及测量
，尤其涉及一种用于标定惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)的方法、装置和系统。

技术介绍

[0002]在虚拟现实(VirtualReality，VR)、增强现实(AugmentedReality，AR)或混合现实(MixedReality，MR)等场景中，终端通过构建虚拟环境给用户提供可交互的沉浸式体验。
[0003]头戴显示设备，例如VR眼镜或AR眼镜，通常使用IMU采集姿态数据。为了降低IMU测量误差，通常需要对头戴显示设备的IMU进行标定。在对多个头戴显示设备进行IMU标定时，如何提升IMU标定效率，是一种亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，提出了本公开。本公开的实施例提供了一种用于标定惯性测量单元的方法、装置和系统。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供了一种用于标定惯性测量单元的方法，包括：
[0006]在机械臂从初始位置按照预设运动轨迹运动至终止位置的过程中，获取利用机械臂上的双目相机对标定板采集的图像对序列；
[0007]基于图像对序列，确定双目相机的参数数据，其中，参数数据包括：双目相机各自的内参，以及双目相机的外参；
[0008]将第一待测惯性测量单元固定在机械臂上，在机械臂从初始位置按照预设运动轨迹运动至终止位置的过程中，获取第一待测惯性测量单元采集的第一惯性数据序列；
[0009]基于参数数据以及第一惯性数据序列，对第一待测惯性测量单元进行标定；
[0010]将第二待测惯性测量单元固定在机械臂上，在机械臂从初始位置按照预设运动轨迹运动至终止位置的过程中，获取第二待测惯性测量单元采集的第二惯性数据序列；
[0011]基于参数数据以及第二惯性数据序列，对第二待测惯性测量单元进行标定。
[0012]根据本公开实施例的第二方面，提供了一种用于标定惯性测量单元的装置，包括：
[0013]图像采集模块，用于在机械臂从初始位置按照预设运动轨迹运动至终止位置的过程中，获取利用机械臂上的双目相机对标定板采集的图像对序列；
[0014]相机参数确定模块，用于基于图像对序列，确定双目相机的参数数据，其中，参数数据包括：双目相机各自的内参，以及双目相机的外参；
[0015]惯性数据采集模块，用于当第一待测惯性测量单元固定在机械臂上，在机械臂从初始位置按照预设运动轨迹运动至终止位置的过程中，获取第一待测惯性测量单元采集的第一惯性数据序列；惯性数据采集模块还用于当第二惯性测量单元固定在机械臂，在机械臂从初始位置按照预设运动轨迹运动至终止位置的过程中，获取第二待测惯性测量单元的第二惯性数据序列；
[0016]惯性测量单元标定模块，用于基于参数数据以及第一惯性数据序列，对第一待测
惯性测量单元进行标定；惯性测量单元标定模块还用于基于参数数据以及第二惯性数据序列，对第二待测惯性测量单元进行标定。
[0017]根据本公开实施例的第三方面，提供一种用于标定惯性测量单元的系统，包括：
[0018]机械臂系统，包括机械臂和驱动机械臂运动的驱动系统；
[0019]治具，设置在机械臂上，治具用于放置双目相机及待测惯性测量单元；
[0020]以及上述第二方面的用于标定惯性测量单元的装置。
[0021]根据本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序用于执行上述第一方面的方法。
[0022]根据本公开实施例的第五方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：
[0023]处理器；
[0024]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0025]处理器，用于从存储器中读取可执行指令，并执行指令以实现上述第一方面的方法。
[0026]下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0027]通过结合附图对本公开实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
[0028]图1是可以应用于本公开的用于标定惯性测量单元的方法或装置的实施例的示例性系统架构图；
[0029]图2是本公开一个实施例中用于标定惯性测量单元的方法的流程示意图；
[0030]图3是本公开一个实施例中确定基准数据的流程示意图；
[0031]图4是本公开一个实施例中判断参数数据是否符合预期及根据判断结果进行相应调整的流程示意图；
[0032]图5是本公开一个实施例中用于标定惯性测量单元的装置的结构框图；
[0033]图6是本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
[0034]下面，将参考附图详细地描述根据本公开的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，应理解，本公开不受这里描述的示例实施例的限制。
[0035]应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
[0036]本领域技术人员可以理解，本公开实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0037]还应理解，在本公开实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指
一个、两个或两个以上。
[0038]还应理解，对于本公开实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
[0039]另外，本公开中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本公开中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0040]还应理解，本公开对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。
[0041]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
[0042]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0043]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0044]本公开实施例可以应用于终端设备、计算机系统、服务器等电子设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于标定惯性测量单元的方法，包括：在机械臂从初始位置按照预设运动轨迹运动至终止位置的过程中，获取利用所述机械臂上的双目相机对标定板采集的图像对序列；基于所述图像对序列，确定所述双目相机的参数数据，其中，所述参数数据包括：双目相机各自的内参，以及所述双目相机的外参；将第一待测惯性测量单元固定在所述机械臂上，在所述机械臂从所述初始位置按照所述预设运动轨迹运动至所述终止位置的过程中，获取所述第一待测惯性测量单元采集的第一惯性数据序列；基于所述参数数据以及所述第一惯性数据序列，对所述第一待测惯性测量单元进行标定；将第二待测惯性测量单元固定在所述机械臂上，在所述机械臂从所述初始位置按照所述预设运动轨迹运动至所述终止位置的过程中，获取所述第二待测惯性测量单元采集的第二惯性数据序列；基于所述参数数据以及所述第二惯性数据序列，对所述第二待测惯性测量单元进行标定。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在机械臂从初始位置按照预设运动轨迹运动至终止位置的过程中，利用机械臂上的双目相机对标定板采集图像对序列之前，还包括：在所述机械臂从所述初始位置按照所述预设运动轨迹运动至所述终止位置的过程中，获取所述双目相机对所述标定板采集的基准图像对序列；基于所述基准图像对序列，确定基准数据，其中，所述基准数据包括：所述双目相机各自的基准内参，以及所述双目相机的基准外参；基于所述基准数据与所述参数数据，判断所述参数数据是否符合预期，当判定所述参数数据符合预期时，则执行所述将第一待测惯性测量单元固定在所述机械臂上，在所述机械臂从所述初始位置按照所述预设运动轨迹运动至所述终止位置的过程中，获取所述第一待测惯性测量单元采集的第一惯性数据序列的步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述基准数据与所述参数数据，判断所述参数数据是否符合预期，包括：若所述双目相机各自的内参与所述双目相机各自的基准内参之间的内参偏差均小于预设内参偏差阈值，且所述双目相机的外参与所述双目相机的基准外参之间的外参偏差小于预设第一外参偏差阈值，则判定所述参数数据符合预期。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述参数数据还包括所述双目相机中的第一相机与所述标定板之间的外参偏差、以及所述第一相机的轨迹偏差中的至少一种；所述判断所述参数数据符合预期的条件还包括以下条件中的至少一种：所述第一相机与所述标定板之间的外参偏差小于预设第二外参偏差阈值，所述第一相机的轨迹偏差小于轨迹偏差阈值。5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述基于所述基准数据与所述参数数据，判断所述参数数据是否符合预期之后，还包括：若判定所述参数数据不符合预期，则进行下述至少一种调整：若所述双目相机各自的内参偏差中的至少一个内参偏差大于等于所述预设内参偏差
阈值，则调整内参偏差大于等于所述预设内参偏差阈值的相机的内参；若所述双目相机的外参偏差大于等于所述预设第一外参偏差阈值，则调整所述双目相机的相对位置和姿态；若所述第一相机与所述标定板之间的外参偏差大于等于所述预设第二外参偏差阈值，则调整所述第一相机与所述标定板的相对位置和姿态；若所述第一相机的轨迹偏差大于等于所述轨迹偏差阈值，则调整所述机械臂的运动轨迹。6.根据权利要求5所述的方法，其中，进行所述调整之后，还包括：控制所述机械臂从所述初始位置按照所述预设运动轨迹运动至所述终止位置，并获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨硕，吕宪伟，
申请(专利权)人：闪耀现实无锡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：