[发明专利]一种补偿陀螺仪角速度数据的方法、装置、陀螺仪和系统

说明书

本发明公开了一种补偿陀螺仪角速度数据的方法、装置、陀螺仪和补偿陀螺仪角速度数据的系统。该方法包括：根据加速度传感器采集的第一时刻的加速度数据和磁力计采集的第一时刻的磁场数据计算第一组四元数，以及根据第一时刻的加速度数据计算第一时刻的加速度值；判断第一时刻的加速度值是否在预设加速度值范围内；若判断为是，根据第一组四元数和陀螺仪采集的第一时刻的角速度数据，计算陀螺仪的补偿系数和零偏值；使用补偿系数和零偏值补偿陀螺仪采集的第二时刻的角速度数据，获得陀螺仪补偿后的第二时刻的角速度数据。本发明的技术方案可以消除陀螺仪的累计误差，保证陀螺仪准确性，增强用户体验。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种补偿陀螺仪角速度数据的方法、装置、陀螺仪和补偿陀螺仪角速度数据的系统。

背景技术

陀螺仪在进行姿态角的测量时会存在累计误差，即本次计算的姿态角是基于前一次计算的姿态角的基础上获得的，这样就会导致陀螺仪上一次测量的误差累计到本次的结果中，进而随着时间的推移使得陀螺仪测量结果中的误差越来越大，影响陀螺仪的准确性。因此，减小或者消除累计误差，是陀螺仪测量准确与否的重要保证。但是，目前还无法实现对陀螺仪累计误差的消除。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明的一种补偿陀螺仪角速度数据的方法、装置、陀螺仪和补偿陀螺仪角速度数据的系统，以便消除陀螺仪的累积误差。

根据本发明的一个方面，提供了一种补偿陀螺仪角速度数据的方法，所述方法包括：

根据加速度传感器采集的第一时刻的加速度数据和磁力计采集的第一时刻的磁场数据计算第一组四元数，以及根据所述第一时刻的加速度数据计算第一时刻的加速度值；

判断所述第一时刻的加速度值是否在预设加速度值范围内；

若加速度值在预设加速度值范围内，根据所述第一组四元数和陀螺仪采集的第一时刻的角速度数据，计算所述陀螺仪的补偿系数和零偏值；

使用所述补偿系数和所述零偏值补偿所述陀螺仪采集的第二时刻的角速度数据，获得所述陀螺仪补偿后的第二时刻的角速度数据。

根据本发明的另一个方面，提供了一种补偿陀螺仪角速度数据的装置，所述装置包括：

第一计算单元，用于根据加速度传感器采集的第一时刻的加速度数据和磁力计采集的第一时刻的磁场数据计算第一组四元数，以及根据所述加速度数据计算第一时刻的加速度值；

判断单元，用于判断所述第一时刻的加速度值是否在预设加速度值范围内；

第二计算单元，用于若加速度值在预设加速度值范围内，根据所述第一组四元数和陀螺仪采集的第一时刻的角速度数据，计算所述陀螺仪的补偿系数和零偏值；

补偿单元，用于使用所述补偿系数和所述零偏值补偿所述陀螺仪采集的第二时刻的角速度数据，获得所述陀螺仪补偿后的第二时刻的角速度数据。

根据本发明的又一个方面，提供了一种补偿陀螺仪角速度数据的装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间通过内部总线通讯连接，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时能够实现前述的方法步骤。

根据本发明的再一个方面，提供了一种陀螺仪，所述陀螺仪包括如前所述的补偿陀螺仪角速度数据的装置。

根据本发明的再一个方面，提供了一种补偿陀螺仪角速度数据的系统，所述系统包括如前所述的陀螺仪、加速度传感器和磁力计；

所述加速度传感器，用于采集第一时刻的加速度数据，并将所述第一时刻的加速度数据发送给所述陀螺仪；

所述磁力计，用于采集第一时刻的磁场数据，并将所述第一时刻的磁场数据发送给所述陀螺仪；