[发明专利]一种基于智能云台IMU的数据补偿方法

权利要求书

1.一种基于智能云台IMU的数据补偿方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

对智能云台的IMU与采集器进行坐标标定；

根据智能云台的IMU与采集器的坐标标定确定智能云台的IMU与采集器的相对位置；

构建智能云台的IMU与采集器之间的时间同步关系；以及

基于智能云台的IMU对采集器采集的数据进行数据补偿。

2.根据权利要求1所述的基于智能云台IMU的数据补偿方法，其特征在于，所述采集器包括摄像机、激光雷达与毫米波雷达。

3.根据权利要求2所述的基于智能云台IMU的数据补偿方法，其特征在于，所述对智能云台的IMU与采集器进行坐标标定的步骤具体包括：对于摄像机，成像平面的二维点坐标为m_b＝[u v]^T，对应空间中三维点坐标为M_b＝[X Y Z]，对应的投影关系为sm＝HM，其中s为任意数，H为对应的转化矩阵，通过使用棋盘标定方法或二维码标定方法计算求出H，进而求出对应的内外参数。

4.根据权利要求2所述的基于智能云台IMU的数据补偿方法，其特征在于，所述根据智能云台的IMU与采集器的坐标标定确定智能云台的IMU与采集器的相对位置的步骤具体包括：对于摄像机，将同一姿态下采集获得的IMU参数数据与摄像机的内外参数数据作为其坐标数据，计算获得二者对应的变换矩阵，使用最小二乘法最小化目标函数，求出最优的补偿变换矩阵。

5.根据权利要求2所述的基于智能云台IMU的数据补偿方法，其特征在于，所述根据智能云台的IMU与采集器的坐标标定确定智能云台的IMU与采集器的相对位置的步骤具体包括：对于激光雷达和毫米波雷达，建立对应的速度与加速度之间的补偿变换矩阵，从而确定采集数据时刻下，激光雷达与毫米波雷达的坐标与初始时刻下坐标点的位置关系。

6.根据权利要求2所述的基于智能云台IMU的数据补偿方法，其特征在于，所述构建智能云台的IMU与采集器之间的时间同步关系的步骤具体包括：对于摄像机，智能云台的IMU与摄像机之间具有不同的采样频率，取二者之间的最小公倍数作为输出的采样频率，使用线性插值的方法，将智能云台的IMU与采集器都扩展到同一采集频率上，实现采集数据的同步。

7.根据权利要求2所述的基于智能云台IMU的数据补偿方法，其特征在于，所述构建智能云台的IMU与采集器之间的时间同步关系的步骤具体包括：智能云台的IMU与激光雷达或毫米波雷达之间时间同步的过程为：根据智能云台的IMU与激光雷达或毫米波雷达之间内置的时间戳，计算激光雷达或毫米波雷达每次采集数据的时间戳与其相邻的最近的IMU采集数据时间戳之差，如果差值小于阈值，则视为同步数据输出，如果差值过大，就丢弃此次数据，将下一帧采样数据作为输入进行上述过程。

8.根据权利要求4所述的基于智能云台IMU的数据补偿方法，其特征在于，所述基于智能云台的IMU对采集器采集的数据进行数据补偿的步骤具体包括：对于摄像机，将每一帧的原始采样数据与获得的补偿变换矩阵相乘，即可得到输出的矫正数据，连续输出从而得到稳像的图像。

9.根据权利要求5所述的基于智能云台IMU的数据补偿方法，其特征在于，所述基于智能云台的IMU对采集器采集的数据进行数据补偿的步骤具体包括：对于激光雷达与毫米波雷达，根据速度与加速度获得的补偿变换矩阵，与原始的数据点坐标相乘，即可得到矫正之后的数据点坐标。