JP2017518488A - ソフト制約及びペナルティ機能を使用した慣性センサの初期化 - Google Patents
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Abstract
Description
この式は、初期向きの値
慣性センサの初期向きQ0及び初期速度
対象の活動を含むキャプチャ時間インターバル[ti,tf]にわたって慣性センサからサンプルデータを収集するステップであって、前記サンプルデータは、加速度データ
前記キャプチャ時間インターバル内において初期化インターバル[t0,tn]⊂[ti,tf]を選択するステップと、
前記初期化インターバル中における前記慣性センサの位置
前記ソフト制約{Ci}からの前記位置
前記初期向き及び初期速度が、結合された微分方程式
を含むことを特徴とする、方法。
前記ソフト制約のうちに、前記初期化インターバルの開始と終了との間における位置の変化がゼロである、即ち、
前記初期速度の推定値をゼロに設定する、即ち、
前記ペナルティ計測基準のうちに、前記初期化インターバルの前記終了と前記初期化インターバルの前記開始との間における位置の差の絶対値を含める、即ち、
を更に含むことを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
ソフト制約のうちに、前記慣性センサの前記位置及び速度が、前記初期化インターバル中において周期性を有するという要件を含めるステップと、
前記初期化インターバル中におけるレートジャイロデータの時系列の対応する軸に対して離散フーリエ変換を適用することにより、前記レートジャイロのそれぞれの軸ごとに周波数ドメイン信号Ωx(f)=DFT(ωx(t))、Ωy(f)=DFT(ωy(t))、Ωz(f)=DFT(ωz(t))を算出するステップと、
優位周波数fmaxを3つの軸にまたがる最大の変換の大きさを有する周波数fmax=argmax(max(|Ωx(f)|,|Ωy(f)|,|Ωz(f)|))として選択し、且つ前記優位周波数から、T=1/fmaxとして優位周期Tを算出するステップと、
前記ペナルティ計測基準のうちに、動きの1つの周期にわたる前記速度の変化の絶対値である速度ペナルティ計測基準
前記初期速度及び初期向きの推定値の計算のために、前記初期化インターバル内において指定された期間を選択する、即ち、[t1,t1+T]⊂[t0,tn]とするステップと、
前記指定された期間にわたる前記速度ペナルティ計測基準を極小化することにより、前記初期向きの推定値を算出するステップと、
前記初期向きの推定値を使用して、前記指定された期間にわたる前記位置ペナルティ計測基準を極小化することにより、前記初期速度の推定値を算出するステップと
を更に含むことを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
Claims (3)
- 慣性センサの初期向きQ0及び初期速度
対象の活動を含むキャプチャ時間インターバル[ti,tf]にわたって慣性センサからサンプルデータを収集するステップであって、前記サンプルデータは、加速度データ
前記キャプチャ時間インターバル内において初期化インターバル[t0,tn]⊂[ti,tf]を選択するステップと、
前記初期化インターバル中における前記慣性センサの位置
前記ソフト制約{Ci}からの前記位置
前記初期向き及び初期速度が、結合された微分方程式
を含むことを特徴とする、方法。 - ソフト制約のうちに、前記慣性センサの前記位置及び速度が、前記初期化インターバル中において周期性を有するという要件を含めるステップと、
前記初期化インターバル中におけるレートジャイロデータの時系列の対応する軸に対して離散フーリエ変換を適用することにより、前記レートジャイロのそれぞれの軸ごとに周波数ドメイン信号Ωx(f)=DFT(ωx(t))、Ωy(f)=DFT(ωy(t))、Ωz(f)=DFT(ωz(t))を算出するステップと、
優位周波数fmaxを3つの軸にまたがる最大の変換の大きさを有する周波数fmax=argmax(max(|Ωx(f)|,|Ωy(f)|,|Ωz(f)|))として選択し、且つ前記優位周波数から、T=1/fmaxとして優位周期Tを算出するステップと、
前記ペナルティ計測基準のうちに、動きの1つの周期にわたる前記速度の変化の絶対値である速度ペナルティ計測基準
前記初期速度及び初期向きの推定値の計算のために、前記初期化インターバル内において指定された期間を選択する、即ち、[t1,t1+T]⊂[t0,tn]とするステップと、
前記指定された期間にわたる前記速度ペナルティ計測基準を極小化することにより、前記初期向きの推定値を算出するステップと、
前記初期向きの推定値を使用して、前記指定された期間にわたる前記位置ペナルティ計測基準を極小化することにより、前記初期速度の推定値を算出するステップと
を更に含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
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