[发明专利]智能穿戴设备及其姿态朝向识别方法、装置

权利要求书

1.一种姿态朝向识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取一对智能鞋各自的体感传感装置被触发所产生的气压变化数据和运动惯性数据以及该对智能鞋之间为数据交互而进行无线通信的通信信号强度数据；

在固定时长内，若该对智能鞋的气压变化数据及通信信号强度数据均在预设范围内，则设该对智能鞋所对应的脚部所处位置为姿态原点；

基于所述姿态原点，对所述运动惯性数据进行姿态解算，以确定所述脚部所对应的用户的姿态朝向。

2.如权利要求1所述的姿态朝向识别方法，其特征在于，该对智能鞋之间为数据交互而进行无线通信的步骤中：

将获取该对智能鞋的气压变化数据、运动惯性数据及通信信号强度数据输出至设置于该对智能鞋的第一智能鞋的控制单元中，经所述控制单元计算以确定所述姿态原点和所述姿态朝向。

3.如权利要求1所述的姿态朝向识别方法，其特征在于，获取该对智能鞋之间为数据交互而进行无线通信的通信信号强度的数据的步骤中：

基于该对智能鞋的第二智能鞋中的通信设备向第一智能鞋中通信设备发送通信信号以实现所述数据交互，通过检测第一智能鞋的通信设备所接收的所述通信信号强度数据，计算确定第一智能鞋和第二智能鞋之间的相对距离。

4.如权利要求1所述的姿态朝向识别方法，其特征在于，在固定时长内，若该对智能鞋的气压变化数据、运动惯性数据及通信信号强度数据均在预设范围内，则设该对智能鞋所对应的脚部所处位置为姿态原点的步骤中，包括以下分步骤：

若该对智能鞋的气压变化数据均在预设气压范围内，则为该对智能鞋所对应的脚部进行所述姿态原点的设置；

若该对智能鞋之间的通信信号强度在预设信号强度范围内，则该对智能鞋所对应的一对脚部之间的相对距离在预设距离之内，以确定所述姿态原点。

5.如权利要求4所述的姿态朝向识别方法，其特征在于，所述智能鞋在气压变化数据处于所述预设气压范围时，表征智能鞋被触动受力符合预定的受力模型，开始所述姿态原点的设置。

6.如权利要求4所述的姿态朝向识别方法，其特征在于，若该对脚部之间的相对距离在所述预设距离之内，则设该对脚部所处位置的几何中心为所述姿态原点。

7.如权利要求1所述的姿态朝向识别方法，其特征在于，基于所述姿态原点，对所述运动惯性数据进行姿态解算，以确定所述脚部所对应的用户的姿态朝向的步骤中，包括如下分步骤：

基于所述气压变化数据对所述运动惯性数据进行姿态修正；

通过对修正后的运动惯性数据经所述姿态解算以获取相应的运动模式数据；

将所述运动模式数据与预设计算模型相匹配，以获取用户的姿态朝向。

8.如权利要求7所述的姿态朝向识别方法，其特征在于，将所述运动模式数据与预设计算模型相匹配，以获取所述用户的姿态朝向的步骤中，包括如下分步骤：

对所述运动模式数据与姿态原点数据进行坐标变换以获得该对智能鞋的运动轨迹；

将该对智能鞋的轨迹数据与所述预设计算模型进行匹配，识别出用户的姿态朝向。

9.一种姿态朝向识别装置，其特征在于，包括：

获取模块，获取一对智能鞋各自的体感传感装置被触发所产生的气压变化数据和运动惯性数据以及该对智能鞋之间为数据交互而进行无线通信的通信信号强度数据；

识别模块，在固定时长内，若该对智能鞋的气压变化数据及通信信号强度数据均在预设范围内，则设该对智能鞋所对应的脚部所处位置为姿态原点；

解算模块，基于所述姿态原点，对所述运动惯性数据进行姿态解算，以确定所述脚部所对应的用户的姿态朝向。

10.一种智能穿戴设备，其包括一对智能鞋和控制单元，所述一对智能鞋均包括体感传感装置与用于相互无线通信的通信设备，其特征在于：

所述体感传感装置包括惯性测量单元和气压测量单元，所述惯性测量单元用于感测智能鞋被触动而产生运动惯性数据，所述气压测量单元用于测量智能鞋被触压而产生气压变化数据；

该对智能鞋通过各自的通信设备进行数据交互，该对智能鞋之间的距离的改变将改变用于数据交互的通信信号强度；

所述控制单元设置于该对智能鞋的一个智能鞋中，该控制单元通过所述气压变化数据与所述通信信号强度以确定该对智能鞋所对应的脚部的姿态原点，基于所述姿态原点和运动惯性数据经姿态解算获取该对脚部所对应的用户的姿态朝向。