[发明专利]一种融合IMU和视觉传感器的室内轨迹重建方法及系统

权利要求书

1.一种融合IMU和视觉传感器的室内高精度轨迹重建方法，其特征在于，所述方法包括：

接收IMU发送的实时采集数据；

根据所述实时采集数据对行人的运动轨迹进行预测并优化；

接收视觉传感器采集到的室内环境信息；

根据所述室内环境信息与所述实时采集数据对行人的运动轨迹进行定位纠正，重建获得最终的行人的运动轨迹；

根据所述实时采集数据对行人的运动轨迹进行预测的具体过程包括：

根据所述实时采集数据标定行人运动轨迹，并根据所述行人运动轨迹判断所述行人的运动状态；

根据所述实时采集数据确定行人初始姿态角及旋转矩阵；

根据所述行人运动轨迹、行人运动状态、行人初始姿态角及旋转矩阵获得行人速度和位置，并根据所述实时采集数据对行人速度、位置、姿态角及旋转矩阵进行更新；

根据所述行人速度、位置、姿态角及旋转矩阵对行人的运动轨迹进行预测；

根据所述实时采集数据对行人的运动轨迹进行优化的具体过程包括：

预先设置行人的身高和体重比；

根据所述预先设置的行人的身高和体重比在预定距离内采用IMU多次检测出行人的运动距离；

将多次检测获得的行人的运动距离与实际距离进行对比；

筛选出检测获得的行人的运动距离等于实际距离时所对应的预先设置的行人的身高和体重比作为优化参数对预测的行人的运动轨迹进行优化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收视觉传感器采集到的室内环境信息的具体过程包括：

在二维码中导入室内环境信息；

将所述二维码设置在所述视觉传感器的采集区域；

接收所述视觉传感器采集所述二维码获得的室内环境信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在接收IMU发送的实时采集数据之前对所述IMU进行零偏校正的步骤。

4.一种融合IMU和视觉传感器的室内高精度轨迹重建系统，其特征在于，所述系统包括：

IMU，佩戴在行人身上，用于检测行人的运动姿态；

视觉传感器，用于采集辅助定位装置中预设的室内环境信息；

辅助定位装置，设置在视觉传感器的采集区域中，用于视觉传感器获取所述辅助定位装置中预设的室内环境信息；

处理器，其被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得：

接收IMU发送的实时采集数据；

根据所述实时采集数据对行人的运动轨迹进行预测并优化；

接收视觉传感器采集到的室内环境信息；

根据所述室内环境信息与所述实时采集数据对行人的运动轨迹进行定位纠正，重建获得最终的行人的运动轨迹；

所述处理器还被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得：

根据所述实时采集数据标定行人运动轨迹，并根据所述行人运动轨迹判断所述行人的运动状态；

根据所述实时采集数据确定行人初始姿态角及旋转矩阵；

根据所述行人运动轨迹、行人运动状态、行人初始姿态角及旋转矩阵获得行人速度和位置，并根据所述实时采集数据对行人速度、位置、姿态角及旋转矩阵进行更新；

根据所述行人速度、位置、姿态角及旋转矩阵对行人的运动轨迹进行预测；

所述处理器还被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得：

预先设置行人的身高和体重比；

根据所述预先设置的行人的身高和体重比在预定距离内采用IMU多次检测出行人的运动距离；

将多次检测获得的行人的运动距离与实际距离进行对比；

筛选出检测获得的行人的运动距离等于实际距离时所对应的预先设置的行人的身高和体重比作为优化参数对预测的行人的运动轨迹进行优化。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述辅助定位装置采用预设有室内环境信息的二维码实现。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述处理器还被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得：在接收IMU发送的实时采集数据之前对所述IMU进行零偏校正。