【发明授权】校准3D旋转差异的数学模型构建方法、校准方法及其装置_深圳市瑞立视多媒体科技有限公司_201910753049.7 

申请/专利权人:深圳市瑞立视多媒体科技有限公司

申请日:2019-08-15

发明/设计人:吴昆临;许秋子

公开(公告)日:2021-04-13

代理机构:深圳市鼎泰正和知识产权代理事务所(普通合伙)

公开(公告)号:CN110567486B

代理人:缪太清

主分类号:G01C25/00(20060101)

地址:518000 广东省深圳市南山区粤海街道沙河西路1819号深圳湾科技生态园7栋B座10层9-12室

分类号:G01C25/00(20060101);G01B21/04(20060101);G01B11/24(20060101);G06F17/10(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.04.13#授权;2020.01.07#实质审查的生效;2019.12.13#公开

摘要:一种校准3D旋转差异的数学模型构建方法、校准方法及其装置,该数学模型构建方法包括:获取一运动检测装置的第一检测数据和一3D测量装置的第二检测数据;预设转换函数模型,通过该转换函数模型可将第一检测数据转换为对应的第一转换数据;建立损失函数,利用非线性最小二乘法对系数qa和系数qb进行优化求解;将优化求解出的系数qa和系数qb引入至转换函数模型,建立得到校准3D旋转差异的数学模型。所构建的数学模型可以使运动检测装置的坐标方向旋转到与3D测量装置的坐标方向一致,还可以使运动检测装置、3D测量装置的零度基准位置与坐标方向均保持一致,从而为校准运动检测装置和3D测量装置之间的3D旋转差异提供了条件。

主权项:1.一种校准3D旋转差异的数学模型构建方法,其特征在于,包括:获取一运动检测装置的第一检测数据和一3D测量装置的第二检测数据;所述运动检测装置设置于待检测物体上,其与所述3D测量装置均用于对所述待检测物体的三维运动状态进行检测;预设转换函数模型,通过所述转换函数模型可将所述第一检测数据转换为对应的第一转换数据,所述转换函数模型通过重定义所述运动检测装置的坐标系转换系数qa和重定义所述运动检测装置的零度基准位置转换系数qb对所述第一检测数据进行3D旋转差异转换;其中,所述预设转换函数模型,通过所述转换函数模型可将所述第一检测数据转换为对应的第一转换数据包括:令转换函数模型表示为qgyro=fqraw,其中,qgyro表示为将所述第一检测数据转换后的第一转换数据,qraw表示为所述第一检测数据;所述转换函数模型的预设过程包括:重定义所述运动检测装置的坐标系转换系数根据所述系数qa对所述第一检测数据进行坐标系转换,以使所述运动检测装置的坐标方向旋转到与所述3D测量装置的坐标方向一致,得到坐标系转换后的数据:qraw′qaqrawqa-1,其中,qraw表示所述第一检测数据,且qa-1为qa的逆;重定义所述运动检测装置的零度基准位置转换系数根据所述系数qb对所述坐标系转换后的数据进行零度基准位置转换,以使所述运动检测装置、所述3D测量装置的零度基准位置与坐标方向均保持一致,得到对所述第一检测数据进行3D旋转差异转换后的数据:qgyro=qbqraw′;建立所述转换函数模型,且表示为qgyro=fqraw=qbqaqrawqa-1,以及将作为所述第一转换数据;根据所述第一检测数据、所述第二检测数据以及所述第一转换数据建立损失函数,利用非线性最小二乘法对所述系数qa和所述系数qb进行优化求解;将优化求解出的所述系数qa和所述系数qb引入至所述转换函数模型,建立得到校准3D旋转差异的数学模型,所述校准3D旋转差异的数学模型用于校准所述运动检测装置和所述3D测量装置之间的3D旋转测量差异。

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