定位指针位置的方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术提供一种定位指针位置的方法、系统及设备。根据本发明专利技术的方法，先基于控制指针的手控装置在第一坐标系下的三轴加速度与三轴角速度来估计所述手控装置在第二坐标系下的第一姿态因子、基于所述三轴角速度和三轴地磁分布来估计所述手控装置在第二坐标系下的第二姿态因子，并基于所述第一姿态因子及第二姿态因子来估计所述手控装置在第二坐标系下的三维姿态；随后再将所述手控装置在第二坐标系下的三维姿态映射至二维空间来确定所述指针的位置信息，由此可实现对由脱离桌面的手控装置所控制的指针进行精确定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子领域，特别是涉及一种定位指针位置的方法、系统及设备。
技术介绍
目前，市场上绝大部分鼠标都依靠光学传感器或激光传感器实现光标定位，这种鼠标需要放置在桌面或其他平面上，再由操作者移动鼠标，由此来操控指针。而随着大屏幕显示设备的普及，电视机、机顶盒等产品的三网融合，电视机和机顶盒等将搭载更多的互动内容，此时用户对操控指针的方式提出了更高的要求，希望操控方式能更便捷更自由，常要求不再借助桌面或其他平面，而是直接在三维空间中自由移动控制器来定位鼠标光标。例如，基于三维空间中的控制器对屏幕的指向位置来定位鼠标光标，使得鼠标的移动和控制器指向屏幕的位置保持一致，如此使得对鼠标所控制的指针的定位也提出了更新的要求。为此，诸多研究人员开始研究出一些惯性传感器光标控制装置，例如，专利号为5898421的美国专利文献“Gyroscopic pointer and method”提出了用X、Y两轴陀螺仪来构建空间指示器。又例如，专利号为2008291163A1的美国专利文献“3D Pointing Deviceswith Orientation Compensation and Imp本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位指针位置的方法，其特征在于，所述定位指针位置的方法至少包括步骤：1）基于控制指针的手控装置在第一坐标系下的三轴加速度与三轴角速度来估计所述手控装置在第二坐标系下的第一姿态因子、基于所述三轴角速度和在第一坐标系下的三轴地磁分布来估计所述手控装置在第二坐标系下的第二姿态因子，并基于所述第一姿态因子及第二姿态因子来估计所述手控装置在第二坐标系下的三维姿态；2）将所述手控装置在第二坐标系下的三维姿态映射至二维空间来确定所述指针的位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种定位指针位置的方法，其特征在于，所述定位指针位置的方法至少包括步骤 1)基于控制指针的手控装置在第一坐标系下的三轴加速度与三轴角速度来估计所述手控装置在第二坐标系下的第一姿态因子、基于所述三轴角速度和在第一坐标系下的三轴地磁分布来估计所述手控装置在第二坐标系下的第二姿态因子，并基于所述第一姿态因子及第二姿态因子来估计所述手控装置在第二坐标系下的三维姿态； 2)将所述手控装置在第二坐标系下的三维姿态映射至二维空间来确定所述指针的位置信息。2.根据权利要求1所述的定位指针位置的方法，其特征在于，所述步骤I)还包括 -基于当前时刻的三轴地磁分布来估计所述手控装置在所述第二坐标系下的第二姿态因子，并将所获得第二姿态因子作为当前时刻的第二观测因子； -基于当前时刻的前一时刻所述手控装置在第二坐标系下的第二后验估计因子、以及当前时刻所述手控装置的三轴角速度，来估计所述手控装置当前时刻在第二坐标系下的第二姿态因子，并将所获得第二姿态因子作为当前时刻的第二先验估计因子； -基于所述手控装置当前时刻的第二观测因子与第二先验估计因子、以及相关信息，来估计所述手控装置当前时刻在第二坐标系下的第二姿态因子，并将所获得第二姿态因子作为当前时刻的第二后验估计因子； -基于所述手控装置当前时刻的第一姿态因子及第二后验估计因子来确定所述手控装置当前时刻在第二坐标系下的三维姿态。3.根据权利要求2所述的定位指针位置的方法，其特征在于，所述步骤I)还包括 -基于所述手控装置当前时刻的三轴加速度来估计所述手控装置在所述第二坐标系下的第一姿态因子，并将所获得的第一姿态因子作为当前时刻的第一观测因子； -基于当前时刻的前一时刻所述手控装置在第二坐标系下的第一后验估计因子、以及当前时刻所述手控装置的三轴角速度，来估计所述手控装置当前时刻的第一姿态因子，并将所获得第一姿态因子作为当前时刻的第一先验估计因子； -基于所述手控装置当前时刻的第一观测因子与第一先验估计因子、以及相关信息，来估计所述手控装置当前时刻在第二坐标系下的第一姿态因子，并将所获得第一姿态因子作为当前时刻的第一后验估计因子； -基于所述手控装置当前时刻的第一后验估计因子及第二后验估计因子，来确定所述手控装置当前时刻在第二坐标系下的三维姿态。4.根据权利要求1所述的定位指针位置的方法，其特征在于，所述步骤I)还包括 -基于所述手控装置当前时刻的三轴加速度来估计所述手控装置在所述第二坐标系下的第一姿态因子，并将所获得的第一姿态因子作为当前时刻的第一观测因子； -基于当前时刻的前一时刻所述手控装置在第二坐标系下的第一后验估计因子、以及当前时刻所述手控装置的三轴角速度，来估计所述手控装置当前时刻的第一姿态因子，并将所获得第一姿态因子作为当前时刻的第一先验估计因子； -基于所述手控装置当前时刻的第一观测因子与第一先验估计因子、以及相关信息，来估计所述手控装置当前时刻在第二坐标系下的第一姿态因子，并将所获得第一姿态因子作为当前时刻的第一后验估计因子； -基于当前时刻的第一后验 估计因子和第二姿态因子，来确定所述手控装置当前时刻在第二坐标系下的三维姿态。5.根据权利要求2至4任一项所述的定位指针位置的方法，其特征在于，所述相关信息包括以下至少一项 当前时刻及当前时刻之前的预定时间内的三轴加速度； 当前时刻及当前时刻之前的预定时间内的三轴角速度； 当前时刻及当前时刻之前的预定时间内的三轴地磁分布； 当前时刻之前的预定时间内的第一观测因子； 当前时刻之前的预定时间内的第一先验估计因子； 当前时刻之前的预定时间内的第二观测因子； 当前时刻之前的预定时间内的第二先验估计因子。6.一种定位指针位置的定位系统，其特征在于，所述定位指针位置的定位系统至少包括 姿态确定模块，用于基于控制指针的手控装置在第一坐标系下的三轴加速度与三轴角速度来估计所述手控装置在第二坐标系下的第一姿态因子、基于所述三轴角速度和在第一坐标系下的三轴地磁分布来估计所述手控装置在第二坐标系下的第二姿态因子再...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炜，汪沁，
申请(专利权)人：上海飞智电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：