惯性测量单元校准系统和校准方法技术方案

本发明专利技术公开一种惯性测量单元校准系统，包括：形变检测模块，其配置为检测搭载有惯性测量单元的电路板的形变量；和控制模块，其分别与形变检测模块和惯性测量单元通信连接；其配置为：调用设定测试状态下惯性测量单元的默认输出，并获取设定测试状态下形变检测模块输出的检测形变量以及与检测形变量对应的惯性测量单元的实际测量输出；控制模块利用实际测量输出将默认输出校准为第一校准输出并建立校准量和检测形变量的一一对应关系。还公开一种校准方法。本发明专利技术通过形变检测模块完成对组装过程以及整机使用过程中，因各种不可控因素导致电路板形变，进而导致惯性测量单元测试数据出现偏差的情况的综合校正，有利于提高整机测试效率。试效率。试效率。

【技术实现步骤摘要】
惯性测量单元校准系统和校准方法


[0001]本专利技术属于电子设备
，尤其涉及一种惯性测量单元校准系统，以及一种校准方法。

技术介绍

[0002]虚拟现实（Virtual Reality,VR），简称为虚拟技术，也称虚拟环境，是利用计算机技术模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户关于视觉等感官的模拟，让用户感觉仿佛身历其境，可以即时、没有限制地观察三维空间内的事物。用户位置移动时，VR设备可以立即进行运算，将精确的三维世界影像传回产生临场感；在虚拟现实设备中，主要通过惯性测量单元检测用户的转动或晃动。惯性测量单元（Inertial Measurement Unit,IMU）是测量物体三轴姿态角（或角速率）以及加速度的装置，一般来说，一个惯性测量单元内会装有三轴陀螺仪和三个方向的加速度计，来测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。
[0003]在组装虚拟现实设备的过程中，常涉及螺接工艺。螺接工艺容易造成惯性测量单元受力不均的情况。此外，用户在使用过程中，设备老化也会导致螺丝松动致使惯性测量元件存储的初始标定参数与实际不符的情况。这两种情况都会导致惯性测量单元的检测数据出现一定偏差，严重时可能会出现用户看到的画面与实际应用场景不符，降低用户体验。
[0004]本
技术介绍
所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请
技术介绍
的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

技术实现思路

[0005]针对在组装虚拟现实设备的过程中，由于螺接工艺造成惯性测量单元受力不均，或者在使用过程中设备老化导致螺丝松动使得惯性测量元件存储的初始标定参数与实际不符的情况，本申请的第一个方面设计并提供一种惯性测量单元校准系统。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述技术方案予以实现：一种惯性测量单元校准系统，包括：形变检测模块，所述形变检测模块配置为检测搭载有惯性测量单元的电路板的形变量；和控制模块，所述控制模块分别与所述形变检测模块和所述惯性测量单元通信连接；所述控制模块配置为：调用设定测试状态下所述惯性测量单元的默认输出，并获取设定测试状态下所述形变检测模块输出的检测形变量以及与所述检测形变量对应的所述惯性测量单元的实际测量输出；所述控制模块利用所述实际测量输出将所述默认输出校准为第一校准输出并建立校准量和检测形变量的一一对应关系。
[0007]在本申请一些可选的实施方式中，所述校准系统还包括：上位机，所述上位机与所述控制模块通信连接；设定测试状态下，所述上位机配置为生成并输出测试信号至所述控制模块以使所述控制模块开始为形变检测模块和所述惯性测量单元供电，调用所述惯性测量单元的默认输出，获取设定测试状态下所述形变检测模块输出的检测形变量以及与所述检测形变量对应的所述惯性测量单元的实际测量输出，并将检测形变量以及实际测量输出
传输至上位机；所述上位机获取所述实际测量输出并生成校准量，所述控制模块利用根据所述实际测量输出生成的校准量将所述惯性测量单元的默认输出校准为第一校准输出。
[0008]在本申请一些可选的实施方式中，所述校准系统还包括：若干个并联设置的信号集中器，所述信号集中器分别与所述上位机和多路所述控制模块通信连接；设定测试状态下，所述上位机配置为生成并输出选通测试信号至其中一个或多个所述信号集中器，所述信号集中器根据所述选通测试信号生成一路或多路使能信号至通信连接的控制模块以使所述控制模块开始为形变检测模块和所述惯性测量单元供电，调用所述惯性测量单元的默认输出，获取设定测试状态下所述形变检测模块输出的检测形变量以及与所述检测形变量对应的所述惯性测量单元的实际测量输出，并将检测形变量以及实际测量输出传输至上位机。
[0009]在本申请的一些实施方式中，所述选通测试信号包括测试轮次数量和被测设备编号；所述被测设备中包括至少一个形变检测模块、一个惯性测量单元和一个控制模块。
[0010]在本申请的一些实施方式中，设定测试状态下时，所述被测设备保持静止，惯性测量单元保持水平。
[0011]在本申请的一些实施方式中，所述电路板通过若干螺栓固定，所述形变检测模块位于若干螺栓所围成区域的中心。
[0012]在本申请的一些实施方式中，所述控制模块还配置为：获取若干个仿真测试状态下所述惯性测量单元的实际测量输出，每一个所述仿真测试状态与一个设定仿真形变压力一一对应；建立仿真形变压力和实际测量输出的一一对应关系。
[0013]在本申请的一些实施方式中，所述形变检测模块、惯性测量单元和控制模块设置于虚拟现实设备中；当虚拟现实设备处于可使用状态时，所述形变检测模块检测搭载有惯性测量单元的电路板的形变量；所述控制模块在检测形变量超出设定阈值时，根据存储的仿真形变压力和实际测量输出的一一对应关系调用与检测形变量匹配的校准量，并利用调用的校准量将所述惯性测量单元的第一校准输出校准为第二校准输出。
[0014]本申请的第二个方面提供一种惯性测量单元校准方法，包括以下步骤：调用设定测试状态下惯性测量单元的默认输出；获取设定测试状态下形变检测模块输出的检测形变量，所述形变检测模块配置为检测搭载有所述惯性测量单元的电路板的形变量；获取与所述检测形变量对应的所述惯性测量单元的实际测量输出；利用所述实际测量输出将所述默认输出校准为第一校准输出；建立校准量和检测形变量的一一对应关系。
[0015]在本申请的一些可选的实施方式中，惯性测量单元校准方法还包括以下步骤：获取若干个仿真测试状态下所述惯性测量单元的实际测量输出，其中每一个所述仿真测试状态与一个设定仿真形变压力一一对应；建立仿真形变压力和实际测量输出的一一对应关系；在检测形变量超出设定阈值时，根据存储的仿真形变压力和实际测量输出的一一对应关系调用与检测形变量匹配的校准量，并利用调用的校准量将所述惯性测量单元的第一校准输出校准为第二校准输出。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本申请通过形变检测模块完成对组装过程以及整机使用过程中，因各种不可控因素导致电路板形变，进而导致惯性测量单元测试数据出现偏差的情况的综合校正。具有对惯性测量单元实际应用场景的精准校正能力，有利于提高整机的测试通过率。
[0017]结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请一些实施方式所提供的惯性测量单元校准系统的结构示意框图；图2为本申请一些实施方式所提供的惯性测量单元校准系统的结构示意框图；图3为本申请一些实施方式所提供的惯性测量单元校准系统的结构示意框图；图4为本申请一些实施方式所提供的惯性测量单元校准方法的流程图；图5为本申请一些实施方式所提供的惯性测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种惯性测量单元校准系统，其特征在于，包括：形变检测模块，所述形变检测模块配置为检测搭载有惯性测量单元的电路板的形变量；和控制模块，所述控制模块分别与所述形变检测模块和所述惯性测量单元通信连接；所述控制模块配置为：调用设定测试状态下所述惯性测量单元的默认输出，并获取设定测试状态下所述形变检测模块输出的检测形变量以及与所述检测形变量对应的所述惯性测量单元的实际测量输出；所述控制模块利用所述实际测量输出将所述默认输出校准为第一校准输出并建立校准量和检测形变量的一一对应关系。2.根据权利要求1所述的惯性测量单元校准系统，其特征在于，所述校准系统还包括：上位机，所述上位机与所述控制模块通信连接；设定测试状态下，所述上位机配置为生成并输出测试信号至所述控制模块以使所述控制模块开始为形变检测模块和所述惯性测量单元供电，调用所述惯性测量单元的默认输出，获取设定测试状态下所述形变检测模块输出的检测形变量以及与所述检测形变量对应的所述惯性测量单元的实际测量输出，并将检测形变量以及实际测量输出传输至上位机；所述上位机获取所述实际测量输出并生成校准量，所述控制模块利用根据所述实际测量输出生成的校准量将所述惯性测量单元的默认输出校准为第一校准输出。3.根据权利要求2所述的惯性测量单元校准系统，其特征在于，所述校准系统还包括：若干个并联设置的信号集中器，所述信号集中器分别与所述上位机和多路所述控制模块通信连接；设定测试状态下，所述上位机配置为生成并输出选通测试信号至其中一个或多个所述信号集中器，所述信号集中器根据所述选通测试信号生成一路或多路使能信号至通信连接的控制模块以使所述控制模块开始为形变检测模块和所述惯性测量单元供电，调用所述惯性测量单元的默认输出，获取设定测试状态下所述形变检测模块输出的检测形变量以及与所述检测形变量对应的所述惯性测量单元的实际测量输出，并将检测形变量以及实际测量输出传输至上位机。4.根据权利要求3所述的惯性测量单元校准系统，其特征在于，所述选通测试信号包括测试轮次数量和被测设备编号；所述被测设备中包括至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志恒，葛祥军，樊迪生，张皓天，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：