獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法、裝置和移動(dòng)終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法、裝置和移動(dòng)終端，其中所述方法包括以下步驟：獲取移動(dòng)終端在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值；根據(jù)在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值預(yù)測(cè)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值；獲取移動(dòng)終端在當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值；根據(jù)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值對(duì)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值進(jìn)行修正；以及根據(jù)每個(gè)計(jì)算時(shí)刻對(duì)應(yīng)的修正之后的第一姿態(tài)值獲取移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)軌跡。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)結(jié)合移動(dòng)終端的角速度值、加速度值和航向角值可以獲得精度高的運(yùn)動(dòng)軌跡。
【專利說(shuō)明】獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法、裝置和移動(dòng)終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)終端制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法、裝置和移動(dòng)終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)終端技術(shù)的日益發(fā)展，移動(dòng)終端的功能越來(lái)越豐富，特別是傳感器技術(shù)的發(fā)展使得獲取移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)軌跡成為可能。目前，可以利用移動(dòng)終端攜帶的加速度計(jì)識(shí)別對(duì)移動(dòng)終端的單一甩動(dòng)，無(wú)法獲得精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。
[0004]為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，該方法通過(guò)結(jié)合移動(dòng)終端的角速度值、加速度值和航向角值可以獲得精度高的移動(dòng)軌跡。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置。
[0006]本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提出一種移動(dòng)終端。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第一方面的實(shí)施例的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法包括以下步驟:獲取移動(dòng)終端在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和在所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值；根據(jù)在所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值預(yù)測(cè)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值；獲取所述移動(dòng)終端在所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值；根據(jù)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值對(duì)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值進(jìn)行修正；以及根據(jù)每個(gè)計(jì)算時(shí)刻對(duì)應(yīng)的所述修正之后的所述第一姿態(tài)值獲取所述移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，通過(guò)上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和姿態(tài)值預(yù)測(cè)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值，并通過(guò)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度和/或航向角值對(duì)姿態(tài)值進(jìn)行修正，可以獲得精度高的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施例的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置包括:第一獲取模塊，用于獲取移動(dòng)終端在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和在所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值；預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)在所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值預(yù)測(cè)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值；第二獲取模塊，用于獲取所述移動(dòng)終端在所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值；修正模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的所述加速度值和/或所述航向角值對(duì)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值進(jìn)行修正；以及第三獲取模塊，用于根據(jù)每個(gè)計(jì)算時(shí)刻對(duì)應(yīng)的所述修正之后的所述第一姿態(tài)值獲取所述移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置，通過(guò)上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和姿態(tài)值預(yù)測(cè)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值，并通過(guò)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度和/或航向角值對(duì)姿態(tài)值進(jìn)行修正，可以獲得精度高的運(yùn)動(dòng)軌跡。[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第三方面的實(shí)施例的移動(dòng)終端包括本發(fā)明第二方面實(shí)施例的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)終端，通過(guò)獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置可以獲得精度高的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0013]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法的流程圖；
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法的流程圖；
[0017]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的修正模塊的結(jié)構(gòu)框圖；以及
[0019]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的修正模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書(shū)的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0021]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0022]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過(guò)程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來(lái)執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。
[0023]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法、裝置和移動(dòng)終端。
[0024]一種獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，包括以下步驟:獲取移動(dòng)終端在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值；根據(jù)在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值預(yù)測(cè)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值；獲取移動(dòng)終端在當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值；根據(jù)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值對(duì)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值進(jìn)行修正；以及根據(jù)每個(gè)計(jì)算時(shí)刻對(duì)應(yīng)的修正之后的第一姿態(tài)值獲取移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法的流程圖。
[0026]如圖1所示，獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法包括下述步驟。
[0027]步驟S101，獲取移動(dòng)終端在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值。
[0028]步驟S102，根據(jù)在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值預(yù)測(cè)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值。
[0029]具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以按照以下公式預(yù)測(cè)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值，
【權(quán)利要求】
1.一種獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，其特征在于，包括以下步驟: 獲取移動(dòng)終端在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和在所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值；根據(jù)在所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值預(yù)測(cè)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值； 獲取所述移動(dòng)終端在所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值； 根據(jù)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值對(duì)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值進(jìn)行修正；以及 根據(jù)每個(gè)計(jì)算時(shí)刻對(duì)應(yīng)的所述修正之后的所述第一姿態(tài)值獲取所述移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)軌跡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式預(yù)測(cè)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)陀螺儀獲取所述角速度值，通過(guò)加速度計(jì)獲取所述加速度值，和通過(guò)電子羅盤獲取所述航向角值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值對(duì)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值進(jìn)行修正，進(jìn)一步包括: 根據(jù)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值獲取所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第二姿態(tài)值 Z(x)，其中 Z(X) = [Φ θ ψ]τ ； 根據(jù)所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的修正誤差方差矩陣Plri和過(guò)程噪聲矩陣Q獲取所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的誤差方差矩陣Pk^ ; 根據(jù)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的誤差方差矩陣Pk, η和觀測(cè)噪聲矩陣R獲取所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的增益矩陣Kk;以及 根據(jù)所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值h(x)、所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第二姿態(tài)值Z(X)和所述增益矩陣Kk按照以下公式對(duì)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值A(chǔ)a , 行修正，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，按照以下公式獲取所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的誤差方差矩陣PkH,
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，按照以下公式獲取所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的增益矩陣Kk，
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括:對(duì)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的誤差方差矩陣PkI1按照以下公式進(jìn)行修正，
Pk=[1-KkHk]Pk,k-^ 其中，Pk為所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的修正誤差方差矩陣。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述過(guò)程噪聲矩陣Q根據(jù)所述陀螺儀、所述加速度計(jì)和所述電子羅盤的屬性獲得，其中，所述過(guò)程噪聲矩陣Q為4*4的常數(shù)矩陣，所述觀測(cè)噪聲矩陣R根據(jù)所述加速度計(jì)和所述電子羅盤的精度獲得，其中，所述觀測(cè)噪聲矩陣R為3*3的常數(shù)矩陣。
9.一種獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置，其特征在于，包括: 第一獲取模塊，用于獲取移動(dòng)終端在上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和在所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值； 預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)在所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的角速度值和所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值預(yù)測(cè)當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值； 第二獲取模塊，用于獲取所述移動(dòng)終端在所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值； 修正模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值對(duì)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值進(jìn)行修正；以及 第三獲取模塊，用于根據(jù)每個(gè)計(jì)算時(shí)刻對(duì)應(yīng)的所述修正之后的所述第一姿態(tài)值獲取所述移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)軌跡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)測(cè)模塊按照以下公式預(yù)測(cè)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值，

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，通過(guò)陀螺儀獲取所述角速度值，通過(guò)加速度計(jì)獲取所述加速度值，和通過(guò)電子羅盤獲取所述航向角值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述修正模塊包括: 第一獲取單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的加速度值和/或航向角值獲取所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第二姿態(tài)值Z(X),其中Z(X) = [ φ θ ψ]τ ； 第二獲取單元，用于根據(jù)所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的修正誤差方差矩陣Plri和過(guò)程噪聲矩陣Q獲取所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的誤差方差矩陣Pk^ ； 第三獲取單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的誤差方差矩陣Pkt1和觀測(cè)噪聲矩陣R獲取所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的增益矩陣Kk;以及 第一修正單元，用于根據(jù)所述上一個(gè)計(jì)算時(shí)刻的姿態(tài)值h(x)、所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第二姿態(tài)值Z(X)和所述增益矩陣Kk按照以下公式對(duì)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的第一姿態(tài)值^行修正，
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取單元按照以下公式獲取所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的誤差方差矩陣Pu+
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述第三獲取單元按照以下公式獲取所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的增益矩陣Kk，
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述修正模塊還包括: 第二修正單元，用于對(duì)所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的所述誤差方差矩陣Pk,η按照以下公式進(jìn)行修正， Pdl-KkHjPk-1。 其中，Pk為所述當(dāng)前計(jì)算時(shí)刻的修正誤差方差矩陣。
16.根據(jù)權(quán)利要求11任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述過(guò)程噪聲矩陣Q根據(jù)所述陀螺儀、所述加速度計(jì)和所述電子羅盤的屬性獲得，其中，所述過(guò)程噪聲矩陣Q為4*4的常數(shù)矩陣，所述觀測(cè)噪聲矩陣R根據(jù)所述加速度計(jì)和所述電子羅盤的精度獲得，其中，所述觀測(cè)噪聲矩陣R為3*3的常數(shù)矩陣。
17.一種移動(dòng)終端，其特征在于，具有如權(quán)利要求9-16任一項(xiàng)所述的獲取移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置。
【文檔編號(hào)】G01C21/00GK103674009SQ201210324331
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月4日
【發(fā)明者】吳文升 申請(qǐng)人:百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司