[发明专利]一种移动终端运动轨迹检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动终端运动轨迹检测方法。

背景技术

据最新报道，近年来，随着安卓移动操作系统和智能手机、平板电脑等大屏幕智能移动终端的推出，移动计算、传感器技术得到了迅猛的发展。目前，智能终端用户已经突破10亿大关，基于安卓平台的应用程序层出不穷，其中基于智能终端上各种传感器的应用也是数以亿计。

传感器是一种检测装置，能将检测到的信息，按一定的规律变换为电信号或其它所需形式的信号输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制的要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

传感器的种类有很多，常见的传感器有加速度传感器、陀螺仪传感器、光传感器、姿态传感器、磁力传感器、温度传感器、距离传感器、和压力传感器。人们说传感器是人类五官的延伸，这是对传感器的巨大作用的形象描述，不仅因为传感器可以获取准确可靠的信息，可以监视和控制生产过程中的各个参数，更因为借助于传感器，我们可以推动科学的发展，进而推动人类社会的向前发展。

利用传感器识别移动物体的姿态应用广泛。在军事上，通过获取目标的实时轨迹，可以实现战略目的；在医疗上，通过脉搏传感器和脑电波传感器分别获取患者的实时脉搏和脑电波变化图，有助于对患者的疾病进行病理性分析；在交通驾驶中，利用加速度传感器识别方向盘的运动，从而进一步分析出驾驶员的疲劳状态，及时提醒驾驶员远离危险驾驶；在游戏娱乐中，互动性比较强的拳击、棒球、网球、投篮等游戏就是利用各种传感器检测到参与者的移动轨迹、移动频率、力量大小等特点，进而做出相应的反应，如出拳、击球、投篮等。

有研究人员利用时延神经网络获取物体的位置、形状、方向等参数，进而动态识别物体的运动轨迹；还有研究者发明了一种数字笔，用户利用这个笔可以写出数字或者做出手势，手的移动加速度可以通过这个笔中内嵌的加速度传感器测量出来，通过无线通信的方式将数据传送到服务器，有服务器对笔的移动进行轨迹识别。

上述方法的优点是都可以准确获取终端的移动轨迹，但是实时性不佳，对设备的要求比较高，而且时空复杂度也比较高，而且最终移动轨迹的获得精度不高，存在着一定的误差。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种原理简单，消除重力g对加速度传感器采集到的数据的影响，精度高，能够准确识别移动终端运动轨迹的移动终端运动轨迹检测方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种移动终端运动轨迹检测方法，其中，移动终端包括加速度传感器，运动轨迹检测方法基于移动终端建立基础坐标系，首先获取移动终端分别沿各坐标轴方向上的实时加速度；然后根据移动终端的初始速度、以及沿各坐标轴方向上的实时加速度，获取移动终端的运动轨迹；其中，通过加速度传感器，获取所述移动终端分别沿各坐标轴方向上的测量加速度，对应去除重力g分别作用在移动终端上沿各坐标轴方向上的重力附加加速度后，获取所述移动终端分别沿各坐标轴方向上的实时加速度。

作为本发明的一种优选技术方案，包括如下步骤：

步骤001.基于所述移动终端建立基础坐标系，其中，x轴和y轴位于所述移动终端表面上，z轴垂直于所述移动终端上表面向上；获取重力g分别作用在x轴、y轴和z轴上的重力分量，进而获得重力g分别作用在移动终端上x轴、y轴和z轴上的重力附加加速度；

步骤002.通过设置在移动终端上的加速度传感器，获取所述移动终端分别沿x轴、y轴和z轴上的测量加速度，对应去除重力g分别作用在移动终端上x轴、y轴和z轴上的重力附加加速度后，获取所述移动终端沿x轴、y轴和z轴的实时加速度；

步骤003.根据移动终端的初始速度、以及移动终端沿x轴、y轴和z轴的实时加速度，获取移动终端的运动轨迹。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤001包括如下步骤：

步骤001-1.基于所述移动终端的基础坐标系，获取所述移动终端与水平面之间的夹角α，根据夹角α获取重力g作用在z轴上的重力分量g·cosα，以及平行于所述移动终端所在平面的重力分量g·sinα，获取重力分量g·sinα与x轴之间的夹角β，根据夹角β，获取重力分量g·sinα作用在x轴上的重力分量g·sinα·cosβ，以及获取重力分量g·sinα作用在y轴上的重力分量g·sinα·sinβ；

步骤001-2.根据重力g分别作用在x轴、y轴和z轴上的重力分量g·sinα·cosβ、g·sinα·sinβ、g·cosα，获取重力g分别作用在x轴、y轴和z轴上的重力附加加速度。