[发明专利]一种任意姿态下行人方向的确定方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种任意姿态下行人方向的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

获得当前计步周期各个时刻的第一类加速度、载体俯仰角和载体翻滚角以及当前计步周期的载体航向角；其中，第一类加速度为：载体坐标系下行人的三轴加速度；

利用各个时刻的载体俯仰角和载体翻滚角，确定各个时刻的转换矩阵，其中，转换矩阵为：用于将三轴加速度从所述载体坐标系转换至投影坐标系的矩阵，所述投影坐标系的Z轴与地理坐标系中的Z轴重合，所述投影坐标系的Y轴为：所述载体坐标系的Y轴在所述地理坐标系XOY平面的投影，所述投影坐标系的X轴、Y轴以及Z轴构成右手坐标系；

针对每个时刻，利用该时刻的转换矩阵对该时刻的第一类加速度进行转换，得到该时刻的第二类加速度；

基于得到的每一第二类加速度，计算行人在当前计步周期的相对航向角；其中，所述基于得到的每一第二类加速度，计算行人在当前计步周期的相对航向角，包括：

确定各个第一计步周期的起始时间点；其中，第一计步周期为：在当前计步周期之前、与当前计步周期的周期时长之差在预设范围内的计步周期；

确定以第一时间点为起始时间点、以第二时间点为终止时间点的目标计步周期，其中，所述第一时间点为：所确定起始时间点中最早的时间点，所述第二时间点为：当前计步周期的终止时间点；

利用所述目标计步周期内每一时刻第二类加速度的X轴加速度以及Y轴加速度，计算行人在当前计步周期的相对航向角；

将所述相对航向角与所述载体航向角之和，确定为行人在当前计步周期的航向角；

其中，所述利用所述目标计步周期内每一时刻第二类加速度的X轴加速度以及Y轴加速度，计算行人在当前计步周期的相对航向角，包括：分别对所述目标计步周期内每一时刻第二类加速度的X轴加速度以及Y轴加速度进行有效值计算，得到当前计步周期的X轴加速度有效值和Y轴加速度有效值；分别对当前计步周期内每一时刻的第二类加速度的X轴加速度和Y轴加速度进行积分，得到当前计步周期的X轴加速度积分值和Y轴加速度积分值；利用所述X轴加速度积分值、所述Y轴加速度积分值、所述X轴加速度有效值以及所述Y轴加速度有效值，计算得到行人在当前计步周期的相对航向角；

或者，针对目标计步周期内每一时刻，按照各个第一预设旋转角度，对该时刻的第二类加速度的X轴加速度以及Y轴加速度沿着第一预设旋转方向进行旋转，得到该时刻的各个第一预设旋转角度对应的Y轴旋转加速度；对于每个第一预设旋转角度，获得该第一预设旋转角度对应的Y轴旋转加速度信号，对所获得的Y轴旋转加速度信号进行傅里叶变换，得到Y轴加速度幅频信号；其中，一个第一预设旋转角度对应的Y轴旋转加速度信号，由目标计步周期内每一时刻的该第一预设旋转角度对应的Y轴旋转加速度形成；获得各个Y轴加速度幅频信号中目标步频对应的加速度；其中，所述目标步频由各个第一计步周期以及所述当前计步周期的周期时长确定；基于目标Y轴旋转加速度信号对应的第一预设旋转角度，确定行人在当前计步周期的相对航向角，其中，所述目标Y轴旋转加速度信号为：进行傅里叶变换时得到目标Y轴加速度幅频信号所采用的Y轴旋转加速度信号，所述目标Y轴加速度幅频信号为：最大加速度所属的Y轴加速度幅频信号，所述最大加速度为：所述目标步频对应的所有加速度中最大的加速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于目标Y轴旋转加速度信号对应的第一预设旋转角度，确定行人在当前计步周期的相对航向角，包括：

对目标Y轴旋转加速度信号在当前计步周期和当前计步周期上一个计步周期内每一时刻的Y轴旋转加速度进行积分，得到目标Y轴旋转加速度积分值；

利用所述目标Y轴旋转加速度积分值以及目标Y轴旋转加速度信号对应的第一预设旋转角度，确定行人在当前计步周期的相对航向角。