一种降低XR长时间误差积累的方法、介质及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种降低XR长时间误差积累的方法、介质及系统，属于XR误差降低技术领域，包括：利用滤波算法对XR的传感器数据进行预处理；将传感器采集的多源数据进行融合,求解XR设备在虚拟环境中的位姿的最优估计值；引入非线性误差状态卡尔曼滤波器,对系统状态和测量噪声进行实时估计和补偿；结合先验知识和运动约束条件,构建误差积累模型,预测未来状态的误差变化；根据误差累积情况,动态调整传感器权重,降低误差贡献大的传感器权重；周期性地与已知标定位置进行对准,对位姿误差进行重新校准；构建误差分布模型,在后续应用中利用统计规律修正误差偏移；当误差积累超出预设的误差阈值时,启动重定位程序,重新确定初始位置和姿态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于xr误差降低，具体而言，涉及一种降低xr长时间误差积累的方法、介质及系统。

技术介绍

1、随着增强现实(ar)和虚拟现实(vr)技术的迅速发展,xr(扩展现实)设备在工业、医疗、教育、娱乐等多个领域得到了广泛应用。xr设备通过集成多种传感器,如imu(惯性测量单元)、rgb摄像头、深度相机、激光雷达等,获取环境和自身状态的信息,并配合计算机视觉、slam(同步定位与地图构建)等算法,实现了对虚拟信息和真实环境的无缝融合。

2、在工业领域,xr技术可以辅助工人进行设备操作维护,通过叠加虚拟的操作指引和数据,降低工人的学习成本,提高作业效率。在医疗领域,xr技术为外科手术提供了全新的辅助方式,医生可以在患者体内投影出虚拟的解剖模型,指导手术操作；同时xr也可以用于医学培训,为学生提供身临其境的虚拟手术环境。在教育领域,xr技术将抽象的知识内容呈现为生动形象的三维虚拟场景,极大提升了学习体验和学习效率。在娱乐领域,xr技术让用户身临虚拟世界,为游戏、影视等领域注入了全新的体验方式。

3、然而,xr设备在实际应用中仍然面临着严本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种降低XR长时间误差积累的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种降低XR长时间误差积累的方法，其特征在于，所述传感器数据，具体包括来自惯性测量单元、视觉传感器、深度传感器的数据。

3.根据权利要求1所述的一种降低XR长时间误差积累的方法，其特征在于，所述利用滤波算法对传感器数据进行预处理的步骤，具体是：采用双边滤波对图像数据进行滤波,去除高频噪声；对惯性和深度数据,采用卡尔曼滤波方法去除异常值。

4.根据权利要求1所述的一种降低XR长时间误差积累的方法，其特征在于，所述建立综合优化模型,将包含视觉、惯性、深度的多源数据进行...

【技术特征摘要】

1.一种降低xr长时间误差积累的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种降低xr长时间误差积累的方法，其特征在于，所述传感器数据，具体包括来自惯性测量单元、视觉传感器、深度传感器的数据。

3.根据权利要求1所述的一种降低xr长时间误差积累的方法，其特征在于，所述利用滤波算法对传感器数据进行预处理的步骤，具体是：采用双边滤波对图像数据进行滤波,去除高频噪声；对惯性和深度数据,采用卡尔曼滤波方法去除异常值。

4.根据权利要求1所述的一种降低xr长时间误差积累的方法，其特征在于，所述建立综合优化模型,将包含视觉、惯性、深度的多源数据进行融合,求解最优位姿估计值的步骤，具体是：对视觉数据进行目标检测和轨迹关联,获取目标运动信息； 将目标运动信息与惯性和深度数据融合,构建误差代价函数；采用优化算法求解最优位姿解。

5.根据权利要求1所述的一种降低xr长时间误差积累的方法，其特征在于，所述结合先验知识和运动约束条件,构建误差积累模型,预测未来状态的误差变化的步骤，具体是：建立地形模型,利用相邻区域频率特征判断地形陡峭...

【专利技术属性】
技术研发人员：周安斌，晏武志，孙腾飞，郑建华，
申请(专利权)人：山东金东数字创意股份有限公司，
类型：发明
国别省市：