[发明专利]通过数据融合解决的运动检测的指示器

摘要

本发明应用于移动元素(例如在平面上的光标)的指示器设备。指示器设备包括用于测量设备的角速率的第一传感器，和用于测量沿着所述设备的三维的线加速度的第二传感器。优选地，第一传感器是两轴或三轴陀螺仪并且第二传感器是三轴加速度计。本发明能够使移动元素在用户持有指示器设备的方位面中运动。通过在扩展卡尔曼滤波器内或应用优化准则、结合第一和第二传感器的测量值由扭转角的全局解析达到这个结果。本发明还提供一种方法，其通过在扩展卡尔曼滤波器内或应用优化准则、结合第一和第二传感器的测量值，估计表示空间中物体的运动和/或方位的特性的参数。

主权项

一种用于由用户在平面中的移动元素处进行指示的设备(10)，所述设备包括：至少一个第一传感器(20)，用于测量围绕所述设备的至少两个垂直轴(Y，Z)的所述设备的角速度(ωy，ωZ)；至少一个第二传感器(30)，用于测量与所述两个轴(Y，Z)和第三垂直轴(X)相关的所述设备的线位移；计算模块(40)，用于根据在空间中指示器的位移(X，Y，Z)来计算被施加到在平面中的移动元素的位移(y，z)，所述计算模块包括子模块(50)，所述子模块用于通过执行应用到所述第一传感器和第二传感器的输出的数据融合算法来补偿施加到指示器设备的扭转，其中，所述数据融合算法包括至少一个非线性算子，所述非线性算子满足以下条件中的至少一个：它的状态向量包括从由欧拉角和四元数组成的组中选择的扭转的至少一个表示；它的状态模型包括所述表示的至少一个一阶微分方程；它的测量值向量至少包括关于轴X，Y，Z的第二传感器的测量值。