[发明专利]一种运动测量方法及装置

权利要求书

1.一种运动测量方法，其特征为以下步骤：

获得运动终端的加速度传感器、陀螺仪传感器的测量值；

根据上一个时点的相对载体坐标的三维重力加速度值及方位角，以及三轴陀螺仪的当前时点测量值，获得当前时点的相对载体坐标的三维重力加速度值及方位角；

根据加速度传感器测量值及相对运动终端的三维重力加速度值，获得相对运动终端的三维运动加速度值；

根据三维运动加速度值及系统运动调整参数，校正当前相对运动终端的三维重力加速度值，其中当系统运动调整参数为启动初始化时，直接把三维重力加速度值赋值为加速度传感器测量值；

根据当前三维运动加速度值，计算获得当前运动终端的总运动加速度标量值； 

将相对载体坐标的三维运动加速度值，根据当前相对载体坐标的三维重力加速度值及方位角，转换获得相对地球坐标的三维运动加速度矢量值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：

获得运动终端的三轴磁传感器的测量值；

校正当前时点的方位角。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：

记录过去最近一段时间窗口周期内的相对地球空间的三维运动加速度矢量值；

对时间窗口周期内的三维加速度进行积分，获得三维窗口速度矢量；

对时间窗口周期内的三维速度进行积分，获得三维窗口位移矢量；

根据三维窗口速度矢量，计算获得窗口总速度标量值；

根据窗口总速度标量值大小，获得调整后的系统运动调整参数；

将窗口总速度标量值大小与预设阀值进行比较，获得包括静止在内的不少于两种状态指示的当前运动状态指示参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：

当运动状态指示参数为静止时，将三维窗口速度矢量赋值到三维速度矢量，将三维窗口位移矢量赋值到三维位移矢量；

当运动状态指示参数为非静止时，将相对地球空间的三维运动加速度矢量值积分到三维速度矢量值；

当运动状态指示参数为非静止时，对三维速度矢量进行积分，获得三维位移矢量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：

计算三维运动加速度矢量在三维位移矢量方向轴上的正向投影值，获得总目标运动加速度值；

计算三维运动速度矢量在三维位移矢量方向轴上的正向投影值，获得总目标运动速度值；

根据三维位移矢量，获得总位移标量值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：

计算三维运动加速度矢量在三维窗口位移矢量方向轴上的正向投影值，获得总目标运动加速度值；

计算三维运动速度矢量在三维窗口位移矢量方向轴上的正向投影值，获得总目标运动速度值；

根据三维位移矢量，获得总位移标量值。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：

当运动指示参数为非静止时，实时更新最大的总目标运动加速度标量值，从而获得运动周期内的最大的总目标运动加速度标量值；

当运动指示参数为非静止时，实时更新最大的总目标运动速度标量值，从而获得运动周期内的最大的总目标运动速度标量值；

当运动指示参数为非静止时，实时更新最大的总位移标量值，从而获得运动周期内的最大位移标量值。

8. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：

对相对地球空间的三维运动加速度矢量值进行实时积分，获得长期三维运动速度；

对长期三维运动速度进行实时积分，获得长期三维运动位移；

对长期三维运动速度进行低通滤波；

对长期三维运动位移进行低通滤波。

9.一种实施权利要求1至8所述方法之一的装置，其特征在于，包括加速度传感器、陀螺仪传感器、MCU数据处理器、数据显示输出模块、2.2v～5.5v电池，其中加速度传感器与陀螺仪传感器每个轴的安装位置均一一平行对应，其测量数据值被读到MCU数据处理器中，其中数据显示输出模块，用来将MCU中数据处理结果以字符、数字或图形的形式显示出来，或者用可听见的声音形式输出，或者提供输出到其它装置的物理接口。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括三轴磁传感器，其中磁传感测量数据被读到MCU数据处理器中。