【技术实现步骤摘要】
本申请涉及增强现实，尤其涉及一种基于单天线确定设备绝对位姿的方法、mr设备及介质。
技术介绍
1、在增强现实ar应用中，一般会在ar引擎中建立一个虚拟世界坐标系，所有虚拟内容场景按照该虚拟世界坐标系构建。虚拟世界坐标系一般由ar引擎中采用的视觉跟踪方法所确定。视觉跟踪方法所确定的坐标系是一个相对坐标系，为了让虚拟内容与现实场景完美融合，实现沉浸式增强效果，需要精确确定虚拟世界坐标系与现实世界坐标系的转换关系。
2、现有技术中通过构建的现实场景视觉地图实现虚拟世界坐标系和现实世界坐标系转换关系。该方法适合小范围ar应用场景，相对于城市级等大空间ar应用，构建视觉地图成本较高。现有技术中还提出了融合gnss双天线、imu以及双目相机融合定位定姿方法来确定虚拟世界坐标系和现实世界坐标系的转换关系。该方法实时确定mr设备的高精度绝对地理坐标和真北方位角，以此来确定虚拟世界坐标系和现实世界坐标系的转换关系，能适合大空间ar应用场景。但是为了获得更稳定的位姿估计结果，特别是姿态估计结果，由于姿态求解方法通常是基于三角形解算的原理，因此，双天线之间的距离不能过短。在gnss基线解算精度一定的情况下，通常会增加双天线的基线距离，以提高三角形解算的精度，从而提高姿态估计的精度。因此，gnss双天线定位定姿设备体积和重量一般相对较大，不合适小型化ar设备，导致适应范围局限。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种基于单天线确定设备绝对位姿的方法、mr设备及介质，可以解决现有技术中确
2、为实现上述目的，本申请第一方面提供一种基于单gnss天线确定mr设备绝对位姿的方法，应用于mr设备，mr设备与定位设备刚性连接，定位设备包括布设有单gnss天线的gnss模块和imu模块，该方法包括：
3、在mr设备和定位设备处于静止状态下，获取通过gnss模块接收到的gnss观测数据，以及获取通过imu模块采集到的imu采集数据；
4、启动ar视觉slam追踪，获取目标时刻mr设备在虚拟世界坐标系下的第一ar虚拟位置坐标；
5、根据gnss观测数据和imu采集数据，求解在目标时刻的转换参数，其中，转换参数包括分别在x方向、y方向和z方向上的x平移参数、y平移参数和z平移参数以及旋转参数；
6、根据在目标时刻的转换参数和第一ar虚拟位置坐标，得到在目标时刻、mr设备在现实世界坐标系下的目标位置坐标。
7、为实现上述目的，本申请第二方面提供一种基于单gnss天线确定mr设备绝对位姿的装置，应用于mr设备，mr设备与定位设备刚性连接，定位设备包括布设有单gnss天线的gnss模块和imu模块，该装置包括：
8、数据获取模块，用于在mr设备和定位设备处于静止状态下，获取通过gnss模块接收到的gnss观测数据，以及获取通过imu模块采集到的imu采集数据；
9、视觉追踪模块，用于启动ar视觉slam追踪，获取目标时刻mr设备在虚拟世界坐标系下的第一ar虚拟位置坐标；
10、转换参数求解模块，用于根据gnss观测数据和imu采集数据，求解在目标时刻的转换参数，其中，转换参数包括分别在x方向、y方向和z方向上的x平移参数、y平移参数和z平移参数以及旋转参数；
11、虚拟现实坐标转换模块，用于根据在目标时刻的转换参数和第一ar虚拟位置坐标，得到在目标时刻、mr设备在现实世界坐标系下的目标位置坐标。
12、为实现上述目的，本申请第三方面提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
13、在mr设备和定位设备处于静止状态下，获取通过gnss模块接收到的gnss观测数据，以及获取通过imu模块采集到的imu采集数据，其中，mr设备与定位设备刚性连接，定位设备包括布设有单gnss天线的gnss模块和imu模块；
14、启动ar视觉slam追踪，获取目标时刻mr设备在虚拟世界坐标系下的第一ar虚拟位置坐标；
15、根据gnss观测数据和imu采集数据，求解在目标时刻的转换参数，其中，转换参数包括分别在x方向、y方向和z方向上的x平移参数、y平移参数和z平移参数以及旋转参数；
16、根据在目标时刻的转换参数和第一ar虚拟位置坐标，得到在目标时刻、mr设备在现实世界坐标系下的目标位置坐标。
17、为实现上述目的，本申请第四方面提供一种mr设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
18、在mr设备和定位设备处于静止状态下，获取通过gnss模块接收到的gnss观测数据，以及获取通过imu模块采集到的imu采集数据，其中，mr设备与定位设备刚性连接，定位设备包括布设有单gnss天线的gnss模块和imu模块；
19、启动ar视觉slam追踪，获取目标时刻mr设备在虚拟世界坐标系下的第一ar虚拟位置坐标；
20、根据gnss观测数据和imu采集数据，求解在目标时刻的转换参数，其中，转换参数包括分别在x方向、y方向和z方向上的x平移参数、y平移参数和z平移参数以及旋转参数；
21、根据在目标时刻的转换参数和第一ar虚拟位置坐标，得到在目标时刻、mr设备在现实世界坐标系下的目标位置坐标。
22、采用本申请实施例，具有如下有益效果：
23、本申请利用单gnss天线和imu模块来确定mr设备的虚拟世界坐标和现实世界坐标的转换关系，且可以在整个应用过程中，对转换关系保持更新，进一步提高虚拟世界坐标系和现实世界坐标系转换关系的精度和准确度。另外，本申请相较于传统的双天线方法，不仅减小了设备体积，还简化了坐标系转换过程。同时，通过对转换关系的优化，能够满足小范围虚拟世界和真实世界之间位置关系的确定需求。且，本申请相较于视觉地图方法成本更低，具有更好的实用性和广泛的适用性。
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1.一种基于单GNSS天线确定MR设备绝对位姿的方法，应用于MR设备，所述MR设备与定位设备刚性连接，所述定位设备包括布设有单GNSS天线的GNSS模块和IMU模块，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述MR设备的AR引擎采用左手坐标系，则所述第一AR虚拟位置坐标为左手坐标系下的AR虚拟位置坐标；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下公式1将左手坐标系下的第一AR虚拟位置坐标转换到右手坐标系下的第二AR虚拟位置坐标：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述GNSS观测数据和IMU采集数据，求解在所述目标时刻的转换参数，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标关系式如以下公式4所示：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述MR设备的AR引擎采用左手坐标系，则所述第三AR虚拟位置坐标为左手坐标系下的AR虚拟位置坐标；
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过以下公式5将左手坐标系下的第三AR虚拟位置坐标转换到右手
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述GNSS观测数据和IMU采集数据，求解在所述目标时刻的转换参数，包括：
9.一种MR设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于单gnss天线确定mr设备绝对位姿的方法，应用于mr设备，所述mr设备与定位设备刚性连接，所述定位设备包括布设有单gnss天线的gnss模块和imu模块，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述mr设备的ar引擎采用左手坐标系，则所述第一ar虚拟位置坐标为左手坐标系下的ar虚拟位置坐标；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下公式1将左手坐标系下的第一ar虚拟位置坐标转换到右手坐标系下的第二ar虚拟位置坐标：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述gnss观测数据和imu采集数据，求解在所述目标时刻的转换参数，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标关系式如以下公式4所示：
6.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱元彪，易文婷，
申请(专利权)人：绘见科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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