[发明专利]定位指针位置的方法及系统

权利要求书

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、三轴角速度和转动半径来估计所述手控装置在第二坐标系下的姿态； 

2）基于所估计的姿态的变化来确定所述手控装置在第二坐标系下的旋转角度，并基于所述旋转角度来确定所述指针的位置移动信息。 

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，所述转动半径基于预定的转动半径模型来确定。 

3.根据权利要求1或2所述的定位指针位置的方法，其特征在于，所述步骤1）还包括： 

1-1）基于所述手控装置的三轴加速度、三轴角速度及转动半径来估计所述手控装置在所述第二坐标系下的姿态因子，并将所获得姿态因子作为当前时刻的观测因子； 

1-2）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姿态因子，并将所获得姿态因子作为当前时刻的先验估计因子； 

1-3）基于所述手控装置当前时刻的观测因子与先验估计因子、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姿态因子，并将所获得姿态因子作为当前时刻的后验估计因子； 

1-4）基于当前时刻在第二坐标系下的后验估计因子及三轴角速度来确定所述手控装置在第二坐标系下的姿态。 

4.根据权利要求3所述的定位指针位置的方法，其特征在于，所述步骤1-1）还包括： 

-基于所述手控装置当前时刻以及当前时刻之前预定时刻内的三轴角速度和转动半径来计算手控装置的运动加速度； 

-基于所述手控装置在第一坐标系下三轴加速度和所述运动加速度，来确定所述手控装置的重力加速度； 

-基于所述重力加速度来估计所述手控装置在第二坐标系下的姿态因子，并将所获得的姿态因子作为当前时刻的观测因子。 

5.根据权利要求3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； 

当前时刻之前的预定时间内的观测因子； 

当前时刻之前的预定时间内的先验估计因子。 

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、三轴角速度和转动半径来确定所述手控装置在第二坐标系下的姿态； 

指针位置计算模块，用于基于所确定的姿态的变化来确定所述手控装置在第二坐标系下的旋转角度，并基于所述旋转角度来确定所述指针的位置移动信息。 

7.根据权利要求6所述的定位指针位置的定位系统，其特征在于，所述转动半径基于预定的转动半径模型来确定。 

8.根据权利要求6或7所述的定位指针位置的定位系统，其特征在于，所述姿态确定模块还包括： 

第一确定模块，用于基于所述手控装置当前时刻的三轴加速度、三轴角速度及转动半径来估计所述手控装置在所述第二坐标系下的姿态因子，并将所获得的姿态因子作为当前时刻的观测因子； 

第二确定模块，用于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姿态因子，并将所获得的姿态因子作为当前时刻的先验估计因子； 

第三确定模块，用于基于所述手控装置当前时刻的观测因子与先验估计因子、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姿态因子，并将所获得的结果作为当前时刻的后验估计因子； 

第四确定模块，用于基于当前时刻在第二坐标系下的后验估计因子及三轴角速度来确定所述手控装置在第二坐标系下的姿态。