[发明专利]基于高精度动作捕捉系统的惯性测量单元标定系统有效
| 申请号： | 201910073726.0 | 申请日： | 2019-01-25 |
| 公开（公告）号： | CN109798891B | 公开（公告）日： | 2023-04-28 |
| 发明（设计）人： | 邹丹平;王兆圣;郁文贤 | 申请（专利权）人： | 上海交通大学 |
| 主分类号： | G01C21/18 | 分类号： | G01C21/18 |
| 代理公司： | 上海交达专利事务所 31201 | 代理人： | 王毓理;王锡麟 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 一种基于高精度动作捕捉系统的惯性测量单元标定系统，包括：数据获取模块、姿态因子模块、速度因子模块和位置因子模块，数据获取模块采集来自动作捕捉系统的位置信息和姿态信息，来自惯性测量单元的加速度和角速度信息；姿态因子模块与数据获取模块相连并优化姿态因子，计算惯性测量单元的陀螺仪零偏参数和多个坐标系之间的相对旋转；速度因子模块分别与数据获取模块和姿态因子模块相连并根据陀螺仪零偏参数、坐标系间的相对旋转、位置信息和姿态信息对加速度计的零偏参数进行估计；位置因子模块分别与数据获取模块和速度因子模块相连并根据位置信息和姿态信息对速度因子模块计算得到的…参数进行进一步的优化并输出优化后的标定结果。本发明使用高精度动作捕捉系统进行标定，能够方便的用于现有的数据采集流程，无需特殊操作并提供了真值数据(位置、姿态)的开源数据集，能够达到很高的精度。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 高精度 动作 捕捉 系统 惯性 测量 单元 标定 | ||
【主权项】：
1.一种基于高精度动作捕捉系统的惯性测量单元标定系统，其特征在于，包括：数据获取模块、姿态因子模块、速度因子模块和位置因子模块，其中：数据获取模块采集来自动作捕捉系统的位置信息和姿态信息，来自惯性测量单元的加速度和角速度信息；姿态因子模块与数据获取模块相连并最小化相对姿态的误差函数，采用因子图的描述方法，即姿态因子计算惯性测量单元的陀螺仪零偏参数和多个坐标系之间的相对旋转实现标定；速度因子模块分别与数据获取模块和姿态因子模块相连并根据陀螺仪零偏参数、多传感器安装时对应坐标系间的相对旋转、位置信息和姿态信息对加速度计的零偏参数进行估计；位置因子模块分别与数据获取模块和速度因子模块相连并根据位置信息和姿态信息对速度因子模块计算得到的IMU的零偏参数、多传感器之间的旋转、平移参数进行进一步的优化并输出优化后的惯性测量单元内参标定结果。
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