CN103487011A - 一种数据手套的姿态角检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据手套的姿态角检测方法，包括：S1、采用三轴陀螺仪实时采集数据手套的角速率信息，同时采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行周期性测量；S2、根据三轴陀螺仪采集的角速率信息计算数据手套的实时姿态角；S3、根据三轴加速度传感器的周期性测量值以及三轴磁阻传感器的周期性测量值进行运算后获得参考姿态角，进而根据参考姿态角，采用线性插值法对实时姿态角进行周期性补偿校正。本方法检测过程简单、快速，检测效率高，而且检测精度高，可广泛应用于姿态识别领域中。

Description

一种数据手套的姿态角检测方法

技术领域

本发明涉及惯性装置的姿态感知领域，特别是一种数据手套的姿态角检测方法。

背景技术

数据手套是一种用于实时获取人手的动作姿态的设备，通过对数据手套采集的数据进行处理后，可以真实还原人的手部动作过程。数据手套通过对人体手部的生理结构和运动机理进行分析后，建立手部运动的数学模型，并通过在手部动作的关键部位安装传感装置来测量手掌或手指弯角伸张的变化。目前的数据手套主要是通过三轴数字加速度传感器进行数据采集后进行相关处理得到人手的动作姿态。但是，三轴加速度传感器测量存在着自身的缺陷，当某个轴与重力方向重合时，传感器若以较低的速度绕该轴转动，则传感器的三轴与重力方向的夹角保持不变，这种情形下比较难于确定传感器的姿态变化，而且只要稍微有抖动，数据手套采集到的动作就会失真，目前的检测方法，无法准确地检测到数据手套低速运动时的姿态角。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种数据手套的姿态角检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种数据手套的姿态角检测方法，包括：

S1、采用三轴陀螺仪实时采集数据手套的角速率信息，同时采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行周期性测量；

S2、根据三轴陀螺仪采集的角速率信息计算数据手套的实时姿态角：

S3、根据三轴加速度传感器的周期性测量值以及三轴磁阻传感器的周期性测量值进行运算后获得参考姿态角，进而根据参考姿态角，采用线性插值法对实时姿态角进行周期性补偿校正。

进一步，所述步骤S1之前还包括以下步骤：

S0、在初始状态下，采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行测量，然后根据测量值进行运算后获得初始姿态角。

进一步，所述步骤S0包括：

S01、在初始状态下，采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行测量；

S02、根据三轴加速度传感器的测量值计算获得数据手套的初始俯仰角和初始倾斜角，同时根据三轴磁阻传感器的测量值计算获得数据手套的初始偏航角。

进一步，所述步骤S2包括：

S21、根据三轴陀螺仪采集的角速率信息，采用下式计算获得数据手套的微旋转姿态角变量：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ\θ}=g_x\×\mathrm{\Δt}\\ \mathrm{\Δ\γ}=g_y\×\mathrm{\Δt}\\ \mathrm{\Δ\ψ}=g_z\×\mathrm{\Δt}\end{array}\right.$

上式中，g_x表示三轴陀螺仪在X轴上的角速率，g_y表示三轴陀螺仪在Y轴上的角速率，g_z表示三轴陀螺仪在Z轴上的角速率，Δt表示时间变量，Δθ表示数据手套微旋转后俯仰角的角度变量，Δγ表示数据手套微旋转后倾斜角的角度变量，Δψ表示数据手套微旋转后偏航角的角度变量；

S22、结合微旋转姿态角变量以及数据手套上一时刻的实时姿态角，根据下式计算获得实时姿态角：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\θ}}_n={\mathrm{\θ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\θ}\\ {\mathrm{\γ}}_n={\mathrm{\γ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\γ}\\ {\mathrm{\ψ}}_n={\mathrm{\ψ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\ψ}\end{array}\right.$

上式中，θ_n、γ_n及ψ_n依次代表数据手套的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角，θ_n-1、γ_n-1及ψ_n-1依次代表数据手套上一时刻的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角。

进一步，所述步骤S3，其具体为：

S31、根据三轴加速度传感器的周期性测量值进行运算后获得参考俯仰角及参考倾斜角，同时根据三轴磁阻传感器的周期性测量值进行运算后获得参考偏航角；

S32、根据参考俯仰角、参考倾斜角及参考偏航角，结合下式，采用线性插值法对实时姿态角进行周期性补偿校正：

$\left\{\begin{array}{c}{{\mathrm{\θ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\θ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\θ}}_n\\ {{\mathrm{\γ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\γ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\γ}}_n\\ {{\mathrm{\ψ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\ψ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\ψ}}_n\end{array}\right.$

上式中，α为插值系数，θ_n、γ_n及ψ_n依次代表数据手套的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角，θ′、γ′及ψ′依次代表参考俯仰角、参考倾斜角和参考偏航角，θ_n′、γ_n′及ψ_n′依次代表数据手套的校正后的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角。

本发明的有益效果是：本发明的一种数据手套的姿态角检测方法，采用三轴陀螺仪采集数据手套的角速率信息，并计算获得实时姿态角，同时采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行周期性测量，，根据三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器的周期性测量值，计算得到参考姿态角，然后根据参考姿态角，采用线性插值法对实时姿态角进行补偿校正，从而得到校正后的姿态角。本姿态角检测方法检测过程简单、快速，检测效率高，而且检测精度高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的一种数据手套的姿态角检测方法的流程图；

图2是数据手套的姿态角检测时世界坐标系W与载体坐标系A的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种数据手套的姿态角检测方法，包括：

S1、采用三轴陀螺仪实时采集数据手套的角速率信息，同时采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行周期性测量；

S2、根据三轴陀螺仪采集的角速率信息计算数据手套的实时姿态角；

S3、根据三轴加速度传感器的周期性测量值以及三轴磁阻传感器的周期性测量值进行运算后获得参考姿态角，进而根据参考姿态角，采用线性插值法对实时姿态角进行周期性补偿校正。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤S1之前还包括以下步骤：

s0、在初始状态下，采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行测量，然后根据测量值进行运算后获得初始姿态角。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤S0包括：

S01、在初始状态下，采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行测量；

S02、根据三轴加速度传感器的测量值计算获得数据手套的初始俯仰角和初始倾斜角，同时根据三轴磁阻传感器的测量值计算获得数据手套的初始偏航角。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤S2包括：

S21、根据三轴陀螺仪采集的角速率信息，采用下式计算获得数据手套的微旋转姿态角变量：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ\θ}=g_x\×\mathrm{\Δt}\\ \mathrm{\Δ\γ}=g_y\×\mathrm{\Δt}\\ \mathrm{\Δ\ψ}=g_z\×\mathrm{\Δt}\end{array}\right.$

上式中，g_x表示三轴陀螺仪在X轴上的角速率，g_y表示三轴陀螺仪在Y轴上的角速率，g_z表示三轴陀螺仪在Z轴上的角速率，Δt表示时间变量，Δθ表示数据手套微旋转后俯仰角的角度变量，Δγ表示数据手套微旋转后倾斜角的角度变量，Δψ表示数据手套微旋转后偏航角的角度变量；

S22、结合微旋转姿态角变量以及数据手套上一时刻的实时姿态角，根据下式计算获得实时姿态角：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\θ}}_n={\mathrm{\θ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\θ}\\ {\mathrm{\γ}}_n={\mathrm{\γ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\γ}\\ {\mathrm{\ψ}}_n={\mathrm{\ψ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\ψ}\end{array}\right.$

上式中，θ_n、γ_n及ψ_n依次代表数据手套的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角，θ_n-1、γ_n-1及ψ_n-1依次代表数据手套上一时刻的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤S3，其具体为：

S31、根据三轴加速度传感器的周期性测量值进行运算后获得参考俯仰角及参考倾斜角，同时根据三轴磁阻传感器的周期性测量值进行运算后获得参考偏航角；

S32、根据参考俯仰角、参考倾斜角及参考偏航角，结合下式，采用线性插值法对实时姿态角进行周期性补偿校正：

$\left\{\begin{array}{c}{{\mathrm{\θ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\θ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\θ}}_n\\ {{\mathrm{\γ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\γ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\γ}}_n\\ {{\mathrm{\ψ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\ψ}}^{\′}(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\ψ}}_n\end{array}\right.$

上式中，α为插值系数，θ_n、γ_n及ψ_n依次代表数据手套的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角，θ′、γ′及ψ′依次代表参考俯仰角、参考倾斜角和参考偏航角，θ_n′、γ_n′及ψ_n′依次代表数据手套的校正后的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角。

下面先结合图2介绍采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器测量数据手套姿态角的原理，图2中，实线坐标系代表世界坐标系W，其三个坐标轴分别为X0、Y0、Z0：虚线坐标系代表数据手套所处的载体坐标系A，其三个坐标轴分别为X、Y、Z，三轴陀螺仪、三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器均直接固定在数据手套上，载体坐标系A的三个坐标轴X、Y及Z由三轴陀螺仪的三轴确定。数据手套的姿态角包括俯仰角、倾斜角及偏航角，图中，θ代表俯仰角，γ代表倾斜角，ψ代表偏航角。

俯仰角指载体的前后轴线与水平面的夹角，倾斜角指载体的对称面(包含前后轴线)与包含前后轴线的铅垂面之间的夹角；偏航角指载体前后轴线与正北方向的夹角。俯仰角的范围为-90°～+90°，倾斜角的范围为-180°～+180°，偏航角0°～360°。

三轴加速度传感器测量得到数据手套在X、Y、Z三个轴上的加速度后，根据下式计算俯仰角和倾斜角：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\θ}=\arctan (G_y/\sqrt{G_x^2+G_z^2})\\ {\mathrm{\γ}}_i=\arctan (G_x/\sqrt{G_y^2+G_z^2})\end{array}\right.$

上式中，G_x，G_y及G_z分别代表三轴加速度传感器测量得到的X、Y、Z三个轴上的加速度；

由于倾斜角的范围为-180°～+180°，而arctan函数的输出范围为-90°～+90°，因此用γ_i代表倾斜角，还需要对γ_i进行校正才能求得实际的倾斜角γ。

当G_x＜0时，根据下式对γ_i进行校正：

当G_x＞0时，根据下式对γ_i进行校正：

计算出俯仰角θ和倾斜角γ后，根据下式求出三轴磁阻传感器在载体坐标系A上的X轴上的磁场强度M_x与Y轴上的磁场强度M_y：

$\left\{\begin{array}{c}{M}_x=H_x*\cos \mathrm{\θ}-H_y*\sin \mathrm{\γ}-H_z*\cos \mathrm{\γ}*\sin \mathrm{\θ}\\ M_y=H_y*\cos \mathrm{\γ}-H_z*\sin \mathrm{\γ}\end{array}\right.$

上式中，H_x，H_y及H_z分别指三轴磁阻传感器测得的在世界坐标系W下的X0、Y0、Z0三个坐标轴上的测量值。

然后，可根据下式计算得到数据手套的偏航角：

ψ_i=arctan(M_y／M_x)

由于偏航角的范围为0°～360°，而arctan函数的输出范围为-90°～+90°，因此上式中用Ψ_i代表偏航角，实际的偏航角ψ如下：

根据以上的推断过程可知，采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行测量，然后根据测量值进行运算即可获得数据手套的姿态角，即获得数据手套的俯仰角、倾斜角和偏航角。

本发明的一具体实施例如下：

一种数据手套的姿态角检测方法，包括：

S0、在初始状态下，采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行测量，然后根据测量值进行运算后获得初始姿态角，初始姿态角包括初始俯仰角、初始倾斜角和包括初始偏航角，本步骤包括：

S01、在初始状态下，采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行测量；

S02、结合下式，根据三轴加速度传感器的测量值计算获得数据手套的初始俯仰角和初始倾斜角：

同时结合以下两公式，根据三轴磁阻传感器的测量值计算获得数据手套的初始偏航角：

$\left\{\begin{array}{c}{M}_{x0}=H_{x0}*-{\cos \mathrm{\θ}}_0-H_{y0}*{\sin \mathrm{\γ}}_0-H_{z0}*{\cos \mathrm{\γ}}_0*{\sin \mathrm{\θ}}_0\\ M_{y0}=H_{y0}*{\cos \mathrm{\γ}}_0-H_{z0}*{\sin \mathrm{\γ}}_0\end{array}\right.$

其中，θ₀表示初始俯仰角，γ₀表示初始倾斜角，ψ₀表示初始偏航角，G_x0，G_y0及G_z0分别代表初始状态下，三轴加速度传感器测量得到的X、Y、Z三个轴上的加速度，H_x0，H_y0及H_z0分别指初始状态下，三轴磁阻传感器测得的在世界坐标系W下的X0、Y0、Z0三个坐标轴上的测量值。

步骤S0是本姿态角检测方法的基础，须首先采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行测量，进而计算获得数据手套在世界坐标系下的初始姿态角，然后再循环执行步骤S1～S3，检测数据手套的实时姿态角并进行周期性补偿校正。

S1、采用三轴陀螺仪实时采集数据手套的角速率信息，同时采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行周期性测量。

S2、根据三轴陀螺仪采集的角速率信息计算数据手套的实时姿态角，包括：

S21、根据三轴陀螺仪采集的角速率信息，采用下式计算获得数据手套的微旋转姿态角变量：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ\θ}=g_x\×\mathrm{\Δt}\\ \mathrm{\Δ\γ}=g_y\×\mathrm{\Δt}\\ \mathrm{\Δ\ψ}=g_z\×\mathrm{\Δt}\end{array}\right.$

上式中，g_x表示三轴陀螺仪在X轴上的角速率，g_y表示三轴陀螺仪在Y轴上的角速率，g_z表示三轴陀螺仪在Z轴上的角速率，Δt表示时间变量，微旋转姿态角变量包括Δθ、Δγ及Δψ，Δθ表示数据手套微旋转后俯仰角的角度变量，Δγ表示数据手套微旋转后倾斜角的角度变量，Δψ表示数据手套微旋转后偏航角的角度变量；

三轴陀螺仪对数据手套进行数据采集时，并不是连续进行的，而是以时间变量Δt为周期进行角速率的采集的，同时，三轴加速度传感器和三轴磁阻传感器以若干个时间变量为周期，对数据手套进行周期性测量；三轴加速度传感器和三轴磁阻传感器进行周期性测量的周期为若干个数据采集周期，即kΔt，k为自然数，优选的，本实施例中，k为8；周期性测量指到达测量周期即若干个数据采集周期kΔt后，三轴加速度传感器和三轴磁阻传感器才对数据手套进行测量，然后继续等待下一个测量周期的到来；

时间变量Δt是一个极短的时间，数据手套的运动可看作是多个周期为Δt的微旋转运动的叠加，每次微旋转后的姿态角都相当于上一时刻的姿态角叠加上微旋转姿态角变量，上一时刻在这里即指一个Δt之前的时刻；

在极短的时间变量Δt内，可认为三轴陀螺仪的三个轴都是做匀角速度运动，因此可根据上面的公式计算微旋转姿态角变量；

S22、结合微旋转姿态角变量以及数据手套上一时刻的实时姿态角，根据下式计算获得实时姿态角：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\θ}}_n={\mathrm{\θ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\θ}\\ {\mathrm{\γ}}_n={\mathrm{\γ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\γ}\\ {\mathrm{\ψ}}_n={\mathrm{\ψ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\ψ}\end{array}\right.$

上式中，n为自然数，θ_n、γ_n及ψ_n依次代表数据手套的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角，θ_n-1、γ_n-1及ψ_n-1依次代表数据手套上一时刻的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角；

S3、根据三轴加速度传感器的周期性测量值以及三轴磁阻传感器的周期性测量值进行运算后获得参考姿态角，进而根据参考姿态角，采用线性插值法对实时姿态角进行周期性补偿校正，包括：

S31、根据三轴加速度传感器的周期性测量值进行运算后获得参考俯仰角及参考倾斜角，同时根据三轴磁阻传感器的周期性测量值进行运算后获得参考偏航角；根据前面的原理描述可知，本步骤的计算过程与步骤S0相同，这里不再进行详细描述；根据三轴加速度传感器和三轴磁阻传感器的周期性测量值进行运算后获得参考姿态角，用于对实时姿态角进行周期性补偿校正，这里，是根据三轴加速度传感器和三轴磁阻传感器的周期性测量值进行补偿校正的，因此对实时姿态角进行的补偿校正也是周期性的，即以kΔt为周期对实时姿态角进行补偿校正；三轴陀螺仪每次采集角速率信息后，都会进行运算并输出实时姿态角，而在到达周期性测量的周期kΔt后，才采用三轴加速度传感器和三轴磁阻传感器对数据手套进行周期性测量并根据获得的周期性测量值对实时姿态角进行补偿校正，无需对每次检测的姿态角都进行补偿校正，提高了姿态角检测效率，而且只要选取合适的k值即可保证姿态角检测的精度；

S32、根据参考俯仰角、参考倾斜角及参考偏航角，结合下式，采用线性插值法对实时姿态角进行周期性补偿校正：

$\left\{\begin{array}{c}{{\mathrm{\θ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\θ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\θ}}_n\\ {{\mathrm{\γ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\γ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\γ}}_n\\ {{\mathrm{\ψ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\ψ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\ψ}}_n\end{array}\right.$

上式中，α为插值系数，θ_n、γ_n及ψ_n依次代表数据手套的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角，θ′、γ′及ψ′依次代表参考俯仰角、参考倾斜角和参考偏航角，θ_n′、γ_n′及ψ_n′依次代表数据手套的校正后的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角。参考姿态角包括参考俯仰角、参考倾斜角及参考偏航角，实时姿态角包括实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角，根据参考姿态角对实时姿态角进行补偿校正，实际体现为根据参考俯仰角对实时俯仰角进行补偿校正，根据参考倾斜角对实时倾斜角进行补偿校正，根据参考偏航角对实时偏航角进行补偿校正。插值系数α的值一般趋近于零，例如可令α=0.02。本发明采用线性插值法对检测得到的实时姿态角进行校正，可提高姿态角的检测精度，而且校正方法简单，校正速度快，提高了检测姿态角的效率。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同

变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种数据手套的姿态角检测方法，其特征在于，包括：

S1、采用三轴陀螺仪实时采集数据手套的角速率信息，同时采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行周期性测量；

S2、根据三轴陀螺仪采集的角速率信息计算数据手套的实时姿态角；

S3、根据三轴加速度传感器的周期性测量值以及三轴磁阻传感器的周期性测量值进行运算后获得参考姿态角，进而根据参考姿态角，采用线性插值法对实时姿态角进行周期性补偿校正。

2.根据权利要求1所述的一种数据手套的姿态角检测方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括以下步骤：

S0、在初始状态下，采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行测量，然后根据测量值进行运算后获得初始姿态角。

3.根据权利要求2所述的一种数据手套的姿态角检测方法，其特征在于，所述步骤S0包括：

S01、在初始状态下，采用三轴加速度传感器及三轴磁阻传感器对数据手套进行测量；

S02、根据三轴加速度传感器的测量值计算获得数据手套的初始俯仰角和初始倾斜角，同时根据三轴磁阻传感器的测量值计算获得数据手套的初始偏航角。

4.根据权利要求3所述的一种数据手套的姿态角检测方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、根据三轴陀螺仪采集的角速率信息，采用下式计算获得数据手套的微旋转姿态角变量：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ\θ}=g_x\×\mathrm{\Δt}\\ \mathrm{\Δ\γ}=g_y\×\mathrm{\Δt}\\ \mathrm{\Δ\ψ}=g_z\×\mathrm{\Δt}\end{array}\right.$

上式中，g_x表示三轴陀螺仪在X轴上的角速率，g_y表示三轴陀螺仪在Y轴上的角速率，g_z表示三轴陀螺仪在Z轴上的角速率，Δt表示时间变量，Δθ表示数据手套微旋转后俯仰角的角度变量，Δγ表示数据手套微旋转后倾斜角的角度变量，Δψ表示数据手套微旋转后偏航角的角度变量；

S22、结合微旋转姿态角变量以及数据手套上一时刻的实时姿态角，根据下式计算获得实时姿态角：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\θ}}_n={\mathrm{\θ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\θ}\\ {\mathrm{\γ}}_n={\mathrm{\γ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\γ}\\ {\mathrm{\ψ}}_n={\mathrm{\ψ}}_{n-1}+\mathrm{\Δ\ψ}\end{array}\right.$

上式中，θ_n、γ_n及ψ_n依次代表数据手套的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角，θ_n-1、γ_n-1及ψ_n-1依次代表数据手套上一时刻的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角。

5.根据权利要求4所述的一种数据手套的姿态角检测方法，其特征在于，所述步骤S3，其具体为：

S31、根据三轴加速度传感器的周期性测量值进行运算后获得参考俯仰角及参考倾斜角，同时根据三轴磁阻传感器的周期性测量值进行运算后获得参考偏航角；

S32、根据参考俯仰角、参考倾斜角及参考偏航角，结合下式，采用线性插值法对实时姿态角进行周期性补偿校正：

$\left\{\begin{array}{c}{{\mathrm{\θ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\θ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\θ}}_n\\ {{\mathrm{\γ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\γ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\γ}}_n\\ {{\mathrm{\ψ}}_n}^{\′}=\mathrm{\α}\×{\mathrm{\ψ}}^{\′}+(1-\mathrm{\α})\×{\mathrm{\ψ}}_n\end{array}\right.$

上式中，α为插值系数，θ_n、γ_n及ψ_n依次代表数据手套的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角，θ′、γ′及ψ′依次代表参考俯仰角、参考倾斜角和参考偏航角，θ_n′、γ_n′及ψ_n′依次代表数据手套的校正后的实时俯仰角、实时倾斜角和实时偏航角。

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