CN114674405A - 重力测量方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

重力测量方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质 Download PDF

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CN114674405A CN202210304618.1A CN202210304618A CN114674405A CN 114674405 A CN114674405 A CN 114674405A CN 202210304618 A CN202210304618 A CN 202210304618A CN 114674405 A CN114674405 A CN 114674405A
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Abstract

本申请提供一种重力测量方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，属于计算机技术领域。所述方法包括：获取各所述压力检测装置的方向向量，所述方向向量用于基于所述无人设备的机体坐标系指示各所述压力检测装置的受力方向；根据所述方向向量、所述机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各所述压力检测装置检测到的压力值计算各所述压力检测装置检测到的重力；根据各所述压力检测装置检测到的重力，计算所述无人设备上负载的重力。本申请可以达到提高实用性、降低无人设备的故障率的效果。

Description

重力测量方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种重力测量方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
背景技术
随着科学技术的发展，各种各样的无人设备已经进入到了人们的工作生活中，比如机器人、无人机、无人车等设备，人们常会利用这些无人设备进行一些搬运工作。
相关技术中，为了计算无人设备搬运的负载的重量，会在无人设备上设置多个平行的压力传感器，然后通过各压力传感器检测压力值，并将各压力传感器检测到的压力值相加，从而计算出无人设备搬运的负载的重量。
然而，这种方案必须确保各压力传感器在自然状态下是竖直方向安装的，且各压力传感器之间均是相互平行的。因此，这种方案存在实用性较差和故障率较高的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种重力测量方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，可以准确地计算出无人设备的负载的重量，还可以达到提高实用性、降低无人设备的故障率的效果。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例的第一方面，提供一种重力测量方法，应用于无人设备，多个压力检测装置固定在所述无人设备上，并且至少一个所述压力检测装置的受力方向与重力方向不同，所述方法包括：
获取各所述压力检测装置的方向向量，所述方向向量用于基于所述机体坐标系指示各所述压力检测装置的受力方向；
根据所述方向向量、所述机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各所述压力检测装置检测到的压力值计算各所述压力检测装置检测到的重力；
根据各所述压力检测装置检测到的重力，计算所述无人设备上负载的重力。
可选地，在获取各所述压力检测装置的方向向量之前，所述方法还包括：
基于所述机体坐标系和各所述压力检测装置的安装位置，分别确定各所述压力检测装置的方向向量。
可选地，所述基于机体坐标系和各所述压力检测装置的安装位置，分别确定各所述压力检测装置的方向向量，包括：
获取各所述压力检测装置的安装位置；
根据各所述压力检测装置的安装位置，确定各所述压力检测装置的受力方向，并确定各所述压力检测装置在所述机体坐标系下的方向向量。
可选地，在所述获取各所述压力检测装置的方向向量之前，所述方法还包括：
分别建立所述全局坐标系与所述机体坐标系；
其中，所述机体坐标系和所述全局坐标系之间存在初始位置关系，所述初始位置关系表征在所述无人设备处于初始状态的情况下所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴之间的夹角。
可选地，所述机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系通过以下方式确定：
实时检测所述无人设备的姿态，所述无人设备的姿态包括所述无人设备相对于所述全局坐标系的各个轴的偏转角度；
根据所述无人设备的姿态，确定所述机体坐标系和所述全局坐标系的所述实时位置关系。
可选地，所述根据所述方向向量、所述机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各所述压力检测装置检测到的压力值计算各所述压力检测装置检测到的重力，包括：
基于所述机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系确定所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的实时夹角；
实时获取各所述压力检测装置检测到的压力值；
根据所述方向向量、所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的夹角、各所述压力检测装置检测到的压力值，计算各所述压力检测装置检测到的重力。
可选地，所述根据所述方向向量、所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的夹角、各所述压力检测装置检测到的压力值，计算各所述压力检测装置检测到的重力，包括：
在所述无人设备的姿态发生变化的情况下，根据所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的夹角，计算所述机体坐标系和所述全局坐标系之间的旋转矩阵，所述旋转矩阵用于使得所述机体坐标系旋转并使得所述机体坐标系与所述全局坐标系重合；
根据所述旋转矩阵、所述方向向量和各所述压力检测装置检测到的压力值，计算各所述压力检测装置检测到的重力。
可选地，所述根据所述方向向量、所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的夹角、各所述压力检测装置检测到的压力值，计算各所述压力检测装置检测到的重力，包括：
在所述无人设备的姿态发生变化的情况下，根据预设旋转顺序、所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的夹角，计算所述机体坐标系和所述全局坐标系的欧拉角，所述预设旋转顺序为将所述机体坐标系绕所述全局坐标系的各个轴旋转以使得所述机体坐标系与所述全局坐标系重合的顺序；
根据所述欧拉角、所述方向向量和各所述压力检测装置检测到的压力值，计算各所述压力检测装置检测到的重力。
本申请实施例的第二方面，提供了一种重力测量装置，应用于无人设备，多个压力检测装置固定在所述无人设备上，并且至少一个所述压力检测装置的受力方向与重力方向不同，所述装置包括：
获取模块，用于获取各所述压力检测装置的方向向量，所述方向向量用于基于所述无人设备的机体坐标系指示各所述压力检测装置的受力方向；
第一计算模块，用于根据所述方向向量、所述机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各所述压力检测装置检测到的压力值计算各所述压力检测装置检测到的重力；
第二计算模块，用于根据各所述压力检测装置检测到的重力，计算所述无人设备上负载的重力。
本申请实施例的第三方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述第一方面所述的重力测量方法。
本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的重力测量方法。
本申请实施例的有益效果包括：
本申请实施例提供的一种重力测量方法，通过获取各压力检测装置的方向向量，然后根据方向向量、机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各压力检测装置检测到的压力值计算各压力检测装置检测到的重力，再根据各压力检测装置检测到的重力，计算无人设备上负载的重力。
其中，获取各所述压力检测装置的方向向量，由于方向向量可以指示各压力检测装置的受力方向，那么确定各压力检测装置的受力方向之后，也就可以确定出各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角。
根据方向向量、机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各压力检测装置检测到的压力值计算各压力检测装置检测到的重力，可以实时确定无人设备上的各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角，就可以根据各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角和各压力检测装置实时检测到的压力值计算出各压力检测装置实时检测到的压力值在重力方向上的分力，也就是计算出各压力检测装置实时检测到的重力。这样，就可以准确地计算出无人设备的负载的重量。
另外，可以根据各压力检测装置的方向向量、机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系，可以确定出无人设备上的各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角，这样，就可以灵活地将各压力检测装置的安装在无人设备的任意位置，那么各压力检测装置还可以分散重力之外的其它方向力，可以防止因无人设备的置物台倾斜进而造成的因为置物台和支架之间的倾覆力过大而导致支架变形损坏的问题。
如此，可以达到提高安装各压力检测装置的灵活性、降低无人设备的故障率和提高实用性的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的无人设备的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的第一种重力测量的流程图；
图3为本申请实施例提供的第二种重力测量的流程图；
图4为本申请实施例提供的第三种重力测量的流程图；
图5为本申请实施例提供的第四种重力测量的流程图；
图6为本申请实施例提供的机体坐标系和全局坐标系的示意图；
图7为本申请实施例提供的第五种重力测量的流程图；
图8为本申请实施例提供的第六种重力测量的流程图；
图9为本申请实施例提供的第七种重力测量的流程图；
图10为本申请实施例提供的第八种重力测量的流程图；
图11为本申请实施例提供的一种重力测量装置的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在相关技术中，为了计算无人设备搬运的负载的重量，会在无人设备上设置多个平行的压力传感器，然后通过各压力传感器检测压力值，并将各压力传感器检测到的压力值相加，从而计算出无人设备搬运的负载的重量。然而，图1中的(a)为相关技术的无人设备的结构示意图，参见图1中的(a)，这种方案必须确保各压力传感器V在自然状态下是竖直方向安装的，且各压力传感器V之间均是相互平行的，由于各压力传感器V必须按照特定的方式进行安装，这样就存在压力传感器安装不灵活、实用性较差的问题。另外，由于各压力传感器V都竖直摆放，那么由于无人设备自身的倾斜和震动所产生的在各压力传感器V的径向方向上的力会使得各压力传感器V的接触面与支架W形成一个杠杆，会放大支架W的剪切力，进而会导致支架W发生严重形变的问题。因此，相关技术中的方案存在实用性较差、无人设备的容易发生故障或损坏的问题。
为此，本申请实施例提供了重力测量方法，通过获取各压力检测装置的方向向量，根据方向向量、机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各压力检测装置检测到的压力值计算各压力检测装置检测到的重力，根据各压力检测装置检测到的重力，计算无人设备上负载的重力，可以准确地计算出无人设备的负载的重量，还可以达到提高实用性、降低无人设备的故障率的效果。
图1中的(b)为本申请实施例提供的一种无人设备的结构示意图，如图1中的(b)所示，本申请实施例以无人设备为无人机A为例进行解释说明，但在实际应用中，该无人设备还可以是安装有压力检测装置的其他任意设备。
参见图1中的(b)，无人机A包括旋翼B1、旋翼B2、连接臂K、支架C、置物台D、多个压力检测装置、处理模块M和存储模块。
旋翼B1和旋翼B2分别安装在连接臂K的两端，连接臂K与支架C连接，该多个压力检测装置安装在支架C上，并且置物台D通过该多个压力检测装置与支架C连接。
其中，旋翼B1和旋翼B2用于为无人机A提供升力和拉力，以使得无人机A位移或调整姿态。该多个压力检测装置用于检测放置在置物台D上的负载的重量。
可选地，旋翼B1和旋翼B2均包括桨毂、旋翼轴和多片桨叶。各桨叶分别与该桨毂连接，该桨毂安装在该旋翼轴上。在需要旋翼B1和旋翼B2旋转的情况下，也即，无人机A需要位移或调整姿态的情况下，处理模块M可以控制安装在无人机A上的电机带动旋翼B1和旋翼B2的旋翼轴旋转，进而带动桨毂和各桨叶旋转，以为无人机A提供升力和拉力。
另外，无人机A上可以只安装有两个旋翼，比如旋翼B1和旋翼B2，无人机A上也可以安装有四个旋翼，无人机A上还可以有六个旋翼，当然也可以安装其他数量的旋翼。本申请实施例对此不做限定。
可选地，连接臂K用于将旋翼B1和旋翼B2固定在无人机A上。
可选地，支架C用于将该多个压力检测装置、置物台D、连接臂K、处理设备M以及其他附属装置固定在无人机A上。
例如，该附属装置可以是摄像装置、通信装置或者其他作业装置。本申请实施例对此不做限定。
可选地，置物台D用于放置该负载，无人机A移动时，可以带动置物台D和该负载移动，以实现搬运该负载的目的。
可选地，各压力检测装置可以为压力传感器，也可以是其他可以用于检测拉力或压力的装置。本申请实施例对此不做限定。
可选地，各压力检测装置可以通过螺钉固定在支架C上，也可以通过其他方式固定安装在支架C上。各压力检测装置也可以通过螺钉与置物台D连接。本申请实施例对此不作限定。
另外，可以在无人机A上安装任意数量的压力检测装置，比如可以是2个或4个或6个，当然也可以安装其他数量的压力检测装置，本申请实施例对此不作限定。
示例性地，继续参见图1中的(b)，安装在无人机A上的该多个压力检测装置可以有4个，分别为压力传感器E1、压力传感器E2、压力传感器E3和压力传感器E4。
可选地，该多个压力检测装置中有至少一个压力检测装置的受力方向与重力方向不同。
可选地，可以通过计算各压力传感器检测到的压力在重力方向上的分力，来确定放置在置物台D上的该负载的重量。
可选地，该存储模块可以用于存储可在处理模块M上运行的计算机程序，该存储模块也可以用于存储该多个压力检测装置的安装位置和安装方向，该存储模块还可以用于存储无人机A在上电状态下的其他的数据和/或信息和/或信号。本申请实施例对此不作限定。
一种可能的方式，该无人设备上还设置有姿态检测装置。
可选地，该姿态检测装置用于检测该无人设备的姿态，也可以用于该无人设备的姿态是否发生变化。
可选地，该姿态检测装置可以是惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，简称IMU)。该IMU可以用于测量该无人设备在三轴姿态角或角速率以及该无人设备在各个方向上的加速度。
需要注意的是，在本申请实施例中，压力传感器E1、压力传感器E2、压力传感器E3和压力传感器E4可以安装在支架C的任意位置，并且压力传感器E1、压力传感器E2、压力传感器E3和压力传感器E4的安装方向可以是任意方向。
也就是说，在本申请实施例中，各压力检测装置的安装位置和安装方向可以根据负载和无人机A的工作状态灵活布置，不需要使得各压力检测装置保持同一测量方向，当然也就不需要确保各压力检测装置在自然状态下是竖直方向安装的，且各压力检测装置之间均是相互平行的。这样，就可以提高安装各压力检测装置的灵活性，进而可以提高无人机的实用性。
可选地，各压力检测装置的安装位置可以是通过安装在无人机A上的位置传感器或红外传感器或摄像头实时检测得到的，也可以是由相关技术人员提前输入的。
例如，相关技术人员可以将各压力检测装置的安装位置或安装方向提前输入到无人机A的存储模块，在需要确定各压力检测装置的方向向量时，可以直接从无人机A的存储模块读取各压力检测装置的安装位置或安装方向。
值得说明的是，在本申请实施例中，由于各压力检测装置的安装方向和安装位置并不固定，这样，各压力检测装置就可以分散重力之外的其它方向力，可以防止无人设备的置物台倾斜，进而造成的因为置物台和支架之间的倾覆力过大而导致支架变形损坏的问题。如此，可以达到降低无人设备的故障率和提高实用性的效果。
本申请实施例以应用在上述无人设备中用于检测无人设备的负载重量的重力测量方法为例进行说明。但不表明本申请实施例仅能应用于上述无人设备中进行重力测量。可选地，该无人设备可以是无人机、无人车、无人船、自动抓取机器人、自动搬运机器人等设备。另外，该重力测量方法还可以应用在带有处理功能的体重称等设备上。本申请实施例对此不做限定。
下面对本申请实施例提供的重力测量方法进行详细地解释说明。
图2为本申请提供的一种重力测量方法的流程图，该方法可以应用于计算机设备，该计算机设备可以是前述的无人设备，比如无人机、无人车、无人船，或者是设置在无人设备上的带有处理功能的设备，或者是与无人设备通信的远程服务器等。参见图2，本申请实施例提供一种重力测量方法，包括：
步骤1001：获取各压力检测装置的方向向量。
可选地，该方向向量可以用于基于该机体坐标系指示各压力检测装置的受力方向。
可选地，该方向向量可以是单位向量，并且该方向向量可以是通过该机体坐标系的坐标来确定的。
可选地，该机体坐标系可以为用于表征各压力检测装置的安装位置或各压力检测装置的受力方向的坐标系。
该机体坐标系可以是局部坐标系，也就是说，该机体坐标系可以以该无人设备的中心为坐标原点，该无人设备的旋转、平移等操作都是围绕该机体坐标系进行的。本申请实施例对此不作限定。
另外，当该无人设备旋转或平移时，该机体坐标系也会随着该无人设备发生相应的旋转或平移。
可选地，各压力检测装置的受力方向可以是指各压力检测装置直接检测到的拉力的方向，也可以是指各压力检测装置与安装在该无人设备上的用于放置负载的置物台的连接方向。本申请实施例对此不作限定。
可选地，各压力检测装置可以是压力传感器，也可以是其他可以用于检测压力或拉力的装置。
另外，该压力传感器可以是电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等传感器。本申请实施例对此不做限定。
由于该方向向量可以指示各压力检测装置的受力方向，那么确定各压力检测装置的受力方向之后，也就可以确定出各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角，这样就便于执行后续操作。
步骤1002：根据该方向向量、该机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各压力检测装置检测到的压力值计算各压力检测装置检测到的重力。
可选地，可以通过该无人设备的处理模块实时获取各压力检测装置检测到的压力值，并且还可以将各压力检测装置检测到的压力值实时存储到该无人设备的存储模块中。
可选地，该全局坐标系为用于表征该无人设备的姿态变化的坐标系。
可选地，该机体坐标系和该全局坐标系的实时位置关系用于指示在该无人设备移动的情况下该机体坐标系相对于该全局坐标系的实时旋转角度。
步骤1003：根据各压力检测装置检测到的重力，计算该无人设备上负载的重力。
可选地，该负载可以是指由该无人设备搬运的货物或任意重物。该负载可以放置在该无人设备的置物台上，该负载也可以由该无人设备的抓取装置进行抓取。本申请实施例对此不做限定。
值得注意的是，若该无人设备上安装有多个压力检测装置，那么各压力检测装置检测到的重力只是该负载的重力的一部分，那么就需要根据各压力检测装置检测到的重力来计算出负载的重力。
在本申请实施例中，通过获取各压力检测装置的方向向量，然后根据该方向向量、该机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各压力检测装置检测到的压力值计算各压力检测装置检测到的重力，再根据各压力检测装置检测到的重力，计算该无人设备上负载的重力。
其中，获取各所述压力检测装置的方向向量，由于该方向向量可以指示各压力检测装置的受力方向，那么确定各压力检测装置的受力方向之后，也就可以确定出各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角。
根据该方向向量、该机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各压力检测装置检测到的压力值计算各压力检测装置检测到的重力，可以实时确定该无人设备上的各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角，就可以根据各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角和各压力检测装置实时检测到的压力值计算出各压力检测装置实时检测到的压力值在重力方向上的分力，也就是计算出各压力检测装置实时检测到的重力。这样，就可以准确地计算出无人设备的负载的重量。
另外，可以根据各压力检测装置的方向向量、机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系，可以确定出该无人设备上的各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角，这样，就可以灵活地将各压力检测装置的安装在该无人设备的任意位置，那么各压力检测装置还可以分散重力之外的其它方向力，可以防止因该无人设备的置物台倾斜进而造成的因为置物台和支架之间的倾覆力过大而导致支架变形损坏的问题。
如此，可以达到提高安装各压力检测装置的灵活性、降低无人设备的故障率和提高实用性的效果。
为了准确地确定出各压力检测装置的方向向量，本申请实施例提供一种可能的实现方式。在图2的基础上，参见图3，在获取各压力检测装置的方向向量之前，该方法还包括：
步骤1004：基于该机体坐标系和各压力检测装置的安装位置，分别确定各压力检测装置的方向向量。
基于各压力检测装置的安装位置和该机体坐标系，可以准确地确定出各压力检测装置的受力方向、各压力检测装置在该机体坐标系中的坐标，进而可以准确地确定出用于指示各压力检测装置的受力方向的方向向量。这样，便于执行后续操作，并且还可以达到提高重力测量的准确性。
为了准确地表征各压力检测装置的受力方向，可以通过确定基于该机体坐标系的方向向量在上述机体坐标系中表征各压力检测装置的受力方向，本申请实施例提供一种可能的确定各压力检测装置的方向向量的实施方式。参见图4，基于机体坐标系和各压力检测装置的安装位置，分别确定各压力检测装置的方向向量，包括：
步骤1005：获取各压力检测装置的安装位置。
可选地，各压力检测装置的安装位置可以是通过位置传感器或红外传感器或摄像头实时检测得到的，也可以是由相关技术人员提前输入的。
步骤1006：根据各压力检测装置的安装位置，确定各压力检测装置的受力方向，并确定各压力检测装置在该机体坐标系下的方向向量。
可选地，可以根据各压力检测装置的安装位置确定各压力检测装置的安装方向，再根据各压力检测装置的安装方向和各压力检测装置的受力点可以确定出各压力检测装置的受力方向。
可选地，各压力检测装置在该机体坐标系下的方向向量可以是用于根据各压力检测装置的受力方向计算出的单位方向向量，单位方向向量的模为1。
理所当然地，各压力检测装置的受力方向也可以是由相关技术人员提前进行测量并存储到该无人设备的存储模块的。本申请实施例对此不作限定。
这样，就可以精确地将各压力检测装置的受力方向由该机体坐标系中的一个向量表示，便于根据各压力检测装置检测到的压力计算各压力检测装置检测到的重力。如此，可以提高重力测量的准确性和效率。
一种可能的实现方式中，参见图5，在获取各压力检测装置的方向向量之前，该方法还包括：
步骤1007：分别建立该全局坐标系与该机体坐标系。
可选地，该机体坐标系和该全局坐标系之间存在初始位置关系。
可选地，该初始位置关系表征在该无人设备处于初始状态的情况下该机体坐标系的各个轴与该全局坐标系的各个轴之间的夹角。
可选地，该初始状态可以是指将该无人设备静止且放置在水平面时的状态，也可以是指在建立完成该全局坐标系与该机体坐标系的瞬间该无人设备的状态。本申请实施例对此不作限定。
可选地，该全局坐标系可以是基于该无人设备之外的任意一点为坐标原点建立的，且该全局坐标系为空间坐标系，且该全局坐标系的第一轴、第二轴和第三轴互相垂直。另外，该全局坐标系不会随着该无人设备的旋转而旋转，也不会随着该无人设备的移动而移动。这样，在该无人设备旋转或移动的情况下，就可以确保该无人设备上的任意一点在该全局坐标系中的坐标发生相应的改变。如此，就可以准确地在该全局坐标系中指示该无人设备的旋转角度或移动距离，便于执行后续操作。
可选地，该机体坐标系可以是基于该无人设备上的任意一点为坐标原点建立的，且该机体坐标系为空间坐标系，且该机体坐标系的第一轴、第二轴和第三轴互相垂直。
另外，该机体坐标系可以随着该无人设备的旋转进行相应的旋转，还可以随着该无人设备的移动进行相应的移动。这样，即使该无人设备的位置或姿态发生变化，还是可以确保该无人设备上的任意一点在该机体坐标系中的坐标均不会发生变化。当然，也可以确保该无人设备上的任意一点相对于该机体坐标系中的坐标原点的方向向量也不会发生变化。如此，可以确保该方向向量可以准确地、稳定地指示各压力检测装置的受力方向，进而可以提高该重力测量方法的准确性和稳定性。
这样，通过该全局坐标系与该机体坐标系可以准确地指示出该无人设备的旋转角度、该无人设备的位移情况、各压力检测装置在该无人设备上的安装位置、各压力检测装置的受力方向以及各压力检测装置检测到的压力和各压力检测装置检测到的重力之间的关系，可以达到提高重力测量的准确性的效果。
一种可能的方式，为了减小重力测量的计算量和上述计算机设备在执行后续步骤时的处理压力，可以使得该全局坐标系的第一轴与重力方向位于同一直线上。建立该全局坐标系具体可以是以下操作：
以竖直方向为该全局坐标系的第一轴，且该全局坐标系的第一轴、该全局坐标系的第二轴和该全局坐标系的第三轴相互垂直，建立该全局坐标系。
可选地，该竖直方向可以是指与重力方向相反的方向，也可以是与重力方向相同的方向，还可以是指与初始状态下放置该无人设备的水平面垂直的方向。本申请实施例对此不作限定。
可选地，参见图6，该全局坐标系Q的第一轴可以为Z轴，如图6中的Z1。该全局坐标系Q的第二轴可以为X轴，如图6中的X1，该全局坐标系Q的第三轴可以为Y轴，如图6中的Y1。
可见，该全局坐标系Q的第一轴与重力方向相反，而该全局坐标系Q的第一轴、该全局坐标系Q的第二轴和该全局坐标系Q的第三轴互相垂直。另外，该全局坐标系Q的坐标原点O1可以是该无人设备之外的任意一点，也就是说，坐标原点O1不会随着该无人设备移动而移动，并且该全局坐标系Q的各个轴也不会随着该无人设备的旋转而旋转。本申请实施例对此不做限定。
需要注意的是，在本申请实施例中，在该无人设备处于初始状态下建立的该机体坐标系的各个轴和该全局坐标系的各个轴的夹角可以是[0°，180°]之间的任意数值。例如，在初始状态下，该机体坐标系的第一轴和该全局坐标系的第一轴的夹角、该机体坐标系的第二轴和该全局坐标系的第二轴的夹角、该机体坐标系的第三轴和该全局坐标系的第三轴的夹角均可以是0°，由于该机体坐标系的各个轴之间是互相垂直的，且该全局坐标系的各个轴之间也是相互垂直的，那么就说明，在初始状态下，与该机体坐标系的各个轴的方向和该全局坐标系的各个轴的方向是对应相同的。
又例如，在初始状态下，该机体坐标系的第一轴和该全局坐标系的第一轴的夹角、该机体坐标系的第二轴和该全局坐标系的第二轴的夹角、该机体坐标系的第三轴和该全局坐标系的第三轴的夹角均可以是180°，由于该机体坐标系的各个轴之间是互相垂直的，且该全局坐标系的各个轴之间也是相互垂直的，那么就说明，在初始状态下，与该机体坐标系的各个轴的方向和该全局坐标系的各个轴的方向是对应相反的。
又例如，在初始状态下，该机体坐标系的第一轴和该全局坐标系的第一轴的夹角可以是75°，该机体坐标系的第二轴和该全局坐标系的第二轴的夹角可以是60°，该机体坐标系的第三轴和该全局坐标系的第三轴的夹角可以是90°，由于该机体坐标系的各个轴之间是互相垂直的，且该全局坐标系的各个轴之间也是相互垂直的，那么就说明，在初始状态下，与该机体坐标系的各个轴的方向和该全局坐标系的各个轴的方向均不在同一直线上。这样，在根据该机体坐标系和该全局坐标系的实时位置关系计算各压力检测装置检测到的重力时，则还需要根据在初始状态下，该机体坐标系和该全局坐标系的初始位置关系对该机体坐标系和该全局坐标系的实时位置关系进行换算。
可选地，该机体坐标系和该全局坐标系的实时旋转角度可以通过该机体坐标系的各个轴和该全局坐标系的各个轴之间的实时夹角来确定。另外，该机体坐标系的各个轴和该全局坐标系的各个轴之间的夹角均可以大于等于0°，且小于等于180°。本申请实施例对此不作限定。
可选地，该机体坐标系和该全局坐标系的实时旋转角度可以包括三个方向上的角度，这三个方向可以是相互垂直的。例如，这三个方向分别可以是机体坐标系的第一轴的方向、机体坐标系的第二轴的方向和机体坐标系的第三轴的方向。
另一种可能的情况下，这三个方向分别可以是全局坐标系的第一轴的方向、全局坐标系的第二轴的方向和全局坐标系的第三轴的方向。理所当然地，这三个方向也可以是任意三个互相垂直的方向，本申请实施例对此不作限定。
值得说明的是，该机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系可以指示在该无人设备移动的情况下该机体坐标系相对于该全局坐标系的实时旋转角度，而该机体坐标系相对于该无人设备是静止的，该全局坐标系会随着该无人设备的移动而移动，这样就可以通过该机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系确定出该无人设备的旋转情况或移动情况。
如此，就可以实时确定该无人设备上的各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角，就可以根据各压力检测装置的受力方向与重力方向的夹角和各压力检测装置实时检测到的压力值计算出各压力检测装置实时检测到的压力值在重力方向上的分力，也就是计算出各压力检测装置实时检测到的重力。
一种可能的方式，为了确保该机体坐标系可以和该无人设备保持相对静止。建立该机体坐标系的具体操作可以是：
以该无人设备上的任意一点作为坐标原点建立该机体坐标系。
可选地，以竖直方向为该机体坐标系的第一轴。
可选地，该机体坐标系的第一轴、该机体坐标系的第二轴和该机体坐标系的第三轴互相垂直。
这样，就可以确保该机体坐标系可以随着该无人设备的旋转进行相应的旋转，还可以随着该无人设备的移动进行相应的移动。如此，该机体坐标系与该全局坐标系的实时位置关系就可以表征该无人设备的姿态在该全局坐标系中各个方向的偏转角度。
进一步地，为了进一步减小重力测量的计算量和上述计算机设备在执行后续步骤时的处理压力，可以使得该全局坐标系的第一轴与重力方向位于同一直线上。建立该机体坐标系的具体操作还可以是：
以该无人设备在水平状态下的该姿态检测装置所在位置为坐标原点，以竖直方向为该机体坐标系的第一轴，且该机体坐标系的第一轴、该机体坐标系的第二轴和该机体坐标系的第三轴相互垂直，建立该机体坐标系。
可选地，该机体坐标系的第二轴的方向可以和该全局坐标系的第二轴的方向在同一直线上。理所当然地，该机体坐标系的第二轴的方向也可以和该全局坐标系的第二轴的方向相同。
可选地，该机体坐标系的第三轴的方向可以和该全局坐标系的第三轴的方向在同一直线上。理所当然地，该机体坐标系的第三轴的方向也可以和该全局坐标系的第三轴的方向相同。
可选地，继续参见图6，该机体坐标系J的第一轴可以为Z轴，如图6中的Z2。该机体坐标系J的第二轴可以为X轴，如图6中的X2，该机体坐标系J的第三轴可以为Y轴，如图6中的Y2。可见，该机体坐标系J的第一轴与重力方向相反，该机体坐标系J的第一轴与该全局坐标系Q的第一轴方向相同，并且该机体坐标系J的第一轴、该机体坐标系J的第二轴和该机体坐标系J的第三轴互相垂直。
另外，该机体坐标系J的坐标原点O2可以是该无人设备上的任意一点，理所当然地，该坐标原点O2可以是该无人设备上的该姿态检测装置的几何中心。那么，该坐标原点O2就会随着该无人设备移动而移动，并且该机体坐标系J的各个轴也会随着该无人设备的旋转而旋转。本申请实施例对此不做限定。
值得说明的是，在初始状态下，可以使得该机体坐标系的第一轴的方向和该全局坐标系的第一轴的方向、该机体坐标系的第二轴的方向和该全局坐标系的第二轴的方向、该机体坐标系的第三轴的方向和该全局坐标系的第三轴的方向均相同。这样，在根据该方向向量、该机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各压力检测装置检测到的压力值计算各压力检测装置检测到的重力时，会大大降低运算量。
如此，可以达到提高重力测量的效率并降低该无人设备的处理模块的处理压力的效果。
为了确定该无人设备在各个方向上的偏转角度，以确定该机体坐标系和该全局坐标系之间的实时夹角，本申请实施例提供一种通过检测该无人设备的姿态来确定该机体坐标系和该全局坐标系的实时位置关系的实现方式。参见图7，该机体坐标系和该全局坐标系的实时位置关系可以通过以下方式确定：
步骤1008：实时检测该无人设备的姿态。
可选地，该无人设备的姿态包括该无人设备相对于该全局坐标系的各个轴的偏转角度。
可选地，可以通过安装在该无人设备上的该姿态检测装置来检测该无人设备的姿态。具体地，可以通过安装在该无人设备上的该IMU检测该无人设备的姿态。
值得说明的是，由于该机体坐标系会随着该无人设备旋转而旋转，那么，该无人设备的姿态也可以用来指示该机体坐标系的各个轴相对于该全局坐标系的各个轴的偏转角度。
步骤1009：根据该无人设备的姿态，确定该机体坐标系和该全局坐标系的实时位置关系。
需要说明的是，由于该机体坐标系会随着该无人设备旋转而旋转，那么，该无人设备的姿态也可以用来指示该机体坐标系的各个轴相对于该全局坐标系的各个轴的偏转角度。
可选地，可以根据该无人设备的姿态实时指示的该无人设备相对于该全局坐标系的各个轴的偏转角度以及该机体坐标系和该全局坐标系的初始位置关系确定出该机体坐标系和该全局坐标系的实时位置关系。
具体地，可以对应的将该无人设备的姿态指示的该无人设备相对于该全局坐标系的各个轴的偏转角度与该机体坐标系和该全局坐标系的初始位置关系指示的在该无人设备处于初始状态的情况下该机体坐标系的各个轴与该全局坐标系的各个轴之间的夹角求和，将求得的和对应作为该机体坐标系的各个轴和该全局坐标系的各个轴之间的实时夹角。这样，就可以确定该机体坐标系和该全局坐标系的实时位置关系。
示例性地，若该机体坐标系和该全局坐标系的初始位置关系指示的在该无人设备处于初始状态的情况下该机体坐标系的第一轴与该全局坐标系的第一轴之间的夹角为顺时针方向的20°，该机体坐标系的第二轴与该全局坐标系的第二轴之间的夹角为顺时针方向的30°，该机体坐标系的第三轴与该全局坐标系的第三轴之间的夹角为顺时针方向的60°。而该无人设备的姿态指示的该无人设备相对于该全局坐标系的第一轴的偏转角度为逆时针方向的20°，相对于该全局坐标系的第二轴的偏转角度为顺时针方向的30°，相对于该全局坐标系的第三轴的偏转角度为逆时针方向的30°，那么，就可以确定出该机体坐标系的第一轴和该全局坐标系的第一轴之间的实时夹角为0°，该机体坐标系的第二轴和该全局坐标系的第二轴之间的实时夹角为顺时针方向的60°，该机体坐标系的第三轴和该全局坐标系的第三轴之间的实时夹角为顺时针方向的30°。这样，就确定出了该机体坐标系和该全局坐标系的实时位置关系。
另外，步骤1008和步骤1009可以在步骤1002之前执行。
一种可能的实现方式中，为了将该方向向量从该机体坐标系中转换到该全局坐标系中，以计算出各压力检测装置检测到的重力，参见图8，根据该方向向量、该机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各压力检测装置检测到的压力值计算各压力检测装置检测到的重力，包括：
步骤1010：基于该机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系确定该机体坐标系的各个轴与该全局坐标系的各个轴的实时夹角。
可选地，该机体坐标系的各个轴与该全局坐标系的各个轴的实时夹角可以是指该机体坐标系的第一轴与该全局坐标系的第一轴之间的实时夹角，该机体坐标系的第二轴与该全局坐标系的第二轴之间的实时夹角，该机体坐标系的第三轴与该全局坐标系的第三轴之间的实时夹角。本申请实施例对此不作限定。
步骤1011：实时获取各压力检测装置检测到的压力值。
可选地，可以通过该无人设备的处理模块直接读取各压力检测装置检测到的压力值。
步骤1012：根据各压力检测装置检测到的压力值、该方向向量、该机体坐标系的各个轴与该全局坐标系的各个轴的夹角，计算各压力检测装置检测到的重力。
值得说明的是，通过该方向向量以及该机体坐标系的各个轴与该全局坐标系的各个轴的夹角可以确定出各压力检测装置的实时受力方向与重力方向的夹角，这样就可以计算出各压力检测装置检测到的压力值在重力方向上的分力，进而可以计算各压力检测装置检测到的重力。
一种可能的实现方式中，为了将该方向向量从该机体坐标系中转换到该全局坐标系中，以减小计算各压力检测装置检测到的重力的计算量，进而降低上述计算机设备的处理压力，参见图9，根据该方向向量、该机体坐标系的各个轴与该全局坐标系的各个轴的夹角、各压力检测装置检测到的压力值，计算各压力检测装置检测到的重力，包括：
步骤1013：在该无人设备的姿态发生变化的情况下，根据该机体坐标系的各个轴与该全局坐标系的各个轴的夹角，计算该机体坐标系和该全局坐标系之间的旋转矩阵。
可选地，该旋转矩阵用于使得该机体坐标系旋转并使得该机体坐标系与该全局坐标系重合。
可选地，可以通过四元数解法来计算该旋转矩阵。本申请实施例对此不作限定。
步骤1014：根据该旋转矩阵、该方向向量和各压力检测装置检测到的压力值，计算各压力检测装置检测到的重力。
可选地，可以根据该旋转矩阵计算出相应的欧拉角来计算各压力检测装置检测到的重力。本申请实施例对此不作限定。
通过该旋转矩阵和该方向向量可以快速准确地将该方向向量转化到全局坐标系。如此，就可以简化运算，进而可以降低该处理模块的处理压力，还可以达到提高重力测量的效率的效果。
一种可能的实现方式中，为了将该方向向量从该机体坐标系中转换到该全局坐标系中，以减小计算各压力检测装置检测到的重力的计算量，进而降低上述计算机设备的处理压力，参见图10，根据该方向向量、该机体坐标系的各个轴与该全局坐标系的各个轴的夹角、各压力检测装置检测到的压力值，计算各压力检测装置检测到的重力，包括：
步骤1015：在该无人设备的姿态发生变化的情况下，根据预设旋转顺序、该机体坐标系的各个轴与该全局坐标系的各个轴的夹角，计算该机体坐标系和该全局坐标系的欧拉角。
可选地，欧拉角是用于形容两个坐标系空间旋转关系的，通过将机体坐标系进行旋转，可以使得该机体坐标系和该全局坐标系对齐，也就是说，可以使得该机体坐标系的各个轴的方向和该全局坐标系的各个轴的方向对应相同。
可选地，该预设旋转顺序为将该机体坐标系绕该全局坐标系的各个轴旋转以使得该机体坐标系与该全局坐标系重合的顺序。
示例性地，该预设旋转顺序可以是先将该机体坐标系绕该全局坐标系的第一轴进行旋转，然后再分别将该机体坐标系绕该全局坐标系的第二轴或第三轴进行旋转。
另外，该预设旋转顺序也可以是先将该机体坐标系绕该全局坐标系的第二轴或第三轴进行旋转，然后最后再将该机体坐标系绕该全局坐标系的第一轴进行旋转。理所当然地，还可以按照其他的规则或顺序对该机体坐标系进行旋转。本申请实施例对此不作限定。
值得注意的是，若该预设旋转顺序发生改变，那么计算得到的欧拉角也就会发生变化，也就是说，该机体坐标系该全局坐标系的各个轴旋转的顺序不同，那么得到的欧拉角也可以是不同的。
例如，该机体坐标系先绕该全局坐标系的第一轴进行旋转，再绕该全局坐标系的第二轴旋转，最后绕该全局坐标系的第三轴之后计算得到的欧拉角与该机体坐标系先绕该全局坐标系的第三轴进行旋转，再绕该全局坐标系的第一轴旋转，最后绕该全局坐标系的第二轴之后计算得到的欧拉角就不相同。
值得说明的是，因为只需要确定各压力检测模块检测到的压力在第一轴方向上的分力，所以在旋转该机体坐标系时可以忽略第一轴方向上的旋转，即是可以忽略无人设备的偏航。也即，我们只需要确定该机体坐标系的第二轴和第三轴形成的平面在全局坐标系的第二轴和第三轴形成的平面的旋转。那么，就可以将该预设旋转顺序设置为先将该机体坐标系绕该全局坐标系的第一轴进行旋转，然后再分别将该机体坐标系绕该全局坐标系的第二轴或第三轴进行旋转的顺序，该机体坐标系按照这样的旋转顺序进行旋转之后，就可以忽略该机体坐标系的第一轴方向上的旋转。
这样，就可以把一个立体在立体空间旋转简化为一个平面在立体空间的旋转，同时也就只需要求得各压力检测模块检测到的压力在该全局坐标系的第一轴上的分力。如此，就可以简化运算，进而可以降低该处理模块的处理压力，还可以达到提高重力测量的效率的效果。
步骤1016：根据该欧拉角、该方向向量和各压力检测装置检测到的压力值，计算各压力检测装置检测到的重力。
通过该欧拉角和该方向向量可以快速准确地将该方向向量转化到全局坐标系。如此，就可以简化运算，进而可以降低该处理模块的处理压力，还可以达到提高重力测量的效率的效果。
一种可能的实现方式中，根据该旋转矩阵、该方向向量和各压力检测装置检测到的压力值，计算各压力检测装置检测到的重力，包括：
将该方向向量与该旋转矩阵相乘，以将该方向向量转换为基于该全局坐标系的方向向量。
将各压力检测装置检测到的压力值与各压力检测装置对应的基于该全局坐标系的方向向量的在第一轴上的向量坐标相乘，以得到各压力检测装置检测到的重力。
示例性地，假设该旋转矩阵为矩阵R，该方向向量为(xn,yn,zn)，且各压力检测装置检测到的压力值为kn，各压力检测装置检测到的重力分别为Gn，最终计算该无人设备上负载的重力为G。那么，可以通过如下式(1)对该机体坐标系中的各方向向量进行转换，以将该机体坐标系中的各方向向量转换到在该全局坐标系下的方向向量。
Figure BDA0003556743110000181
其中，xn为该方向向量在该机体坐标系的X轴上的坐标，yn为该方向向量在该机体坐标系的Y轴上的坐标，zn为该方向向量在该机体坐标系的Z轴上的坐标。x′n为该方向向量在该全局坐标系的X轴上的坐标，y′n为该方向向量在该全局坐标系的Y轴上的坐标，z′n为该方向向量在该全局坐标系的Z轴上的坐标，n为各压力检测装置的序号，用于区别各压力检测装置，n为正整数。
然后，通过下式(2)，可以分别计算出各压力检测装置检测到的重力Gn。
Gn＝kn×z′n (2)
然后，通过下式(3)对各压力检测装置检测到的重力进行求和，可以计算出该无人设备上负载的重力Gi，i为各压力检测装置的数量。
Figure BDA0003556743110000182
值得说明的是，这样，就可以把一个立体在立体空间旋转简化为一个平面在立体空间的旋转，同时也就只需要求得各压力检测模块检测到的压力在该全局坐标系的第一轴上的分力，所以只需要将各压力检测装置检测到的压力值与该方向向量在该全局坐标系的第一轴上的坐标相乘就可以得到各压力检测装置检测到的重力。
如此，就可以简化运算，进而可以降低该处理模块的处理压力，还可以达到提高重力测量的效率的效果。
一种可能的实现方式中，根据该欧拉角、该方向向量和各压力检测装置检测到的压力值，计算各压力检测装置检测到的重力，包括：
将该方向向量在第一轴上的向量坐标、该欧拉角中的第一角度的余弦值和该欧拉角中的第二角度的余弦值相乘，求得第一乘积。
将该方向向量在第二轴上的向量坐标、该欧拉角中的第一角度的余弦值和该欧拉角中的第二角度的正弦值相乘，求得第二乘积。
将该方向向量在第三轴上的向量坐标和该欧拉角中的第一角度的正弦值相乘，求得第三乘积。
求得该第一乘积、第二乘积和第三乘积的和，并将该第一乘积、第二乘积和第三乘积的和分别与各压力检测装置检测到的压力值相乘得到的乘积作为各压力检测装置检测到的重力。
示例性地，假设上述预设旋转顺序为先将该机体坐标系绕该全局坐标系的第一轴旋转，然后再分别将该机体坐标系绕该全局坐标系的第二轴与该全局坐标系的第三轴旋转。例如，继续参见图6，将该机体坐标系J按照该预设旋转顺序先绕该全局坐标系Q的Z轴旋转，然后再将该机体坐标系J绕该全局坐标系Q的X轴旋转，最后将该机体坐标系J绕该全局坐标系Q的Y轴旋转。假设得到的旋转角为(γ,a,β)其中γ为该机体坐标系J先绕该全局坐标系Q的Z轴旋转的角度，α为该机体坐标系J绕该全局坐标系Q的X轴旋转的角度，β为该机体坐标系J绕该全局坐标系Q的Y轴旋转的角度。
示例性地，可以按照下式(4)-(6)求得该机体坐标系J绕着该全局坐标系Q的各个坐标轴分别旋转的旋转矩阵。
Figure BDA0003556743110000191
Figure BDA0003556743110000192
Figure BDA0003556743110000193
其中，Rx为该机体坐标系J绕着该全局坐标系Q的X轴旋转的旋转矩阵，Ry为该机体坐标系J绕着该全局坐标系Q的X轴旋转的旋转矩阵，Rz为该机体坐标系J绕着该全局坐标系Q的X轴旋转的旋转矩阵。
接下来，可以按照下式(7)对该机体坐标系中的各方向向量进行转换，以将该机体坐标系中的各方向向量转换到在该全局坐标系下的方向向量。
Figure BDA0003556743110000194
对上式(4)-(7)进行化简，可以求得该方向向量在该全局坐标系的Z轴上的坐标，如下式(8)所示。
Z′n＝yn sin(α)+zn cos(α)cos(β)+xn cos(α)sin(β) (8)
接下来，将由上式(8)得到的z′n，带入式(2)中，可以得到下式(9)，以分别计算出各压力检测装置检测到的重力。
Gn＝(yn sin(α)+zn cos(α)cos(β)+xn cos(α)sin(β))×kn (9)
最后，根据上式(3)
Figure BDA0003556743110000201
对各压力检测装置检测到的重力进行求和，可以计算出该无人设备上负载的重力Gi。
值得说明的是，通过按照先将该机体坐标系绕该全局坐标系的第一轴旋转，然后再分别将该机体坐标系绕该全局坐标系的第二轴与该全局坐标系的第三轴旋转的方式旋转该机体坐标系，这样，就可以在计算重力Gi时，忽略掉该机体坐标系J绕该全局坐标系Q的Z轴旋转的角度γ，也就是说就可以把一个立体在立体空间旋转简化为一个平面在立体空间的旋转，同时也就只需要求得各压力检测模块检测到的压力在该全局坐标系的第一轴上的分力，所以只需要将各压力检测装置检测到的压力值与该方向向量在该全局坐标系的第一轴上的坐标相乘就可以得到各压力检测装置检测到的重力。如此，就可以简化运算，进而可以降低该处理模块的处理压力，还可以达到提高重力测量的效率的效果。
为了计算出该无人设备上的该负载的总重力，提供一种可能的实现方式。根据各压力检测装置检测到的重力，计算该无人设备上负载的重力，包括：
将各压力检测装置检测到的重力相加之后求得的和作为该无人设备上负载的重力。
值得注意的是，若该无人设备上安装有多个压力检测装置，那么各压力检测装置检测到的重力只是该负载的重力的一部分，那么将各压力检测装置检测到的重力进行求和就可以计算出该负载的重力。
下述对用以执行的本申请所提供重力测量方法的装置、设备及计算机可读存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。
图11是本申请实施例提供的一种重力测量装置的结构示意图，应用于上述无人设备，参见图11，该装置包括：
获取模块201，用于获取各压力检测装置的方向向量，该方向向量用于基于该无人设备的机体坐标系指示各压力检测装置的受力方向。
第一计算模块202，用于根据该方向向量、该机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各压力检测装置检测到的压力值计算各压力检测装置检测到的重力。
第二计算模块203，用于根据各压力检测装置检测到的重力，计算该无人设备上负载的重力。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微控制器，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
图12是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。参见图12，计算机设备包括：存储器301、处理器302，存储器301中存储有可在处理器302上运行的计算机程序，处理器302执行计算机程序时，实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。
可选地，本申请还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述任一重力测量方法实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种重力测量方法，其特征在于，应用于无人设备，多个压力检测装置固定在所述无人设备上，并且至少一个所述压力检测装置的受力方向与重力方向不同，所述方法包括：
获取各所述压力检测装置的方向向量，所述方向向量用于基于所述无人设备的机体坐标系指示各所述压力检测装置的受力方向；
根据所述方向向量、所述机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各所述压力检测装置检测到的压力值计算各所述压力检测装置检测到的重力；
根据各所述压力检测装置检测到的重力，计算所述无人设备上负载的重力。
2.如权利要求1所述的重力测量方法，其特征在于，在获取各所述压力检测装置的方向向量之前，所述方法还包括：
基于所述机体坐标系和各所述压力检测装置的安装位置，分别确定各所述压力检测装置的方向向量。
3.如权利要求2所述的重力测量方法，其特征在于，所述基于机体坐标系和各所述压力检测装置的安装位置，分别确定各所述压力检测装置的方向向量，包括：
获取各所述压力检测装置的安装位置；
根据各所述压力检测装置的安装位置，确定各所述压力检测装置的受力方向，并确定各所述压力检测装置在所述机体坐标系下的方向向量。
4.如权利要求1所述的重力测量方法，其特征在于，在所述获取各所述压力检测装置的方向向量之前，所述方法还包括：
分别建立所述全局坐标系与所述机体坐标系；
其中，所述机体坐标系和所述全局坐标系之间存在初始位置关系，所述初始位置关系表征在所述无人设备处于初始状态的情况下所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴之间的夹角。
5.如权利要求1所述的重力测量方法，其特征在于，所述机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系通过以下方式确定：
实时检测所述无人设备的姿态，所述无人设备的姿态包括所述无人设备相对于所述全局坐标系的各个轴的偏转角度；
根据所述无人设备的姿态，确定所述机体坐标系和所述全局坐标系的所述实时位置关系。
6.如权利要求1所述的重力测量方法，其特征在于，所述根据所述方向向量、所述机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各所述压力检测装置检测到的压力值计算各所述压力检测装置检测到的重力，包括：
基于所述机体坐标系和所述全局坐标系的实时位置关系确定所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的实时夹角；
实时获取各所述压力检测装置检测到的压力值；
根据所述方向向量、所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的夹角、各所述压力检测装置检测到的压力值，计算各所述压力检测装置检测到的重力。
7.如权利要求6所述的重力测量方法，其特征在于，所述根据所述方向向量、所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的夹角、各所述压力检测装置检测到的压力值，计算各所述压力检测装置检测到的重力，包括：
在所述无人设备的姿态发生变化的情况下，根据所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的夹角，计算所述机体坐标系和所述全局坐标系之间的旋转矩阵，所述旋转矩阵用于使得所述机体坐标系旋转并使得所述机体坐标系与所述全局坐标系重合；
根据所述旋转矩阵、所述方向向量和各所述压力检测装置检测到的压力值，计算各所述压力检测装置检测到的重力。
8.如权利要求6所述的重力测量方法，其特征在于，所述根据所述方向向量、所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的夹角、各所述压力检测装置检测到的压力值，计算各所述压力检测装置检测到的重力，包括：
在所述无人设备的姿态发生变化的情况下，根据预设旋转顺序、所述机体坐标系的各个轴与所述全局坐标系的各个轴的夹角，计算所述机体坐标系和所述全局坐标系的欧拉角，所述预设旋转顺序为将所述机体坐标系绕所述全局坐标系的各个轴旋转以使得所述机体坐标系与所述全局坐标系重合的顺序；
根据所述欧拉角、所述方向向量和各所述压力检测装置检测到的压力值，计算各所述压力检测装置检测到的重力。
9.一种重力测量装置，其特征在于，应用于无人设备，多个压力检测装置固定在所述无人设备上，并且至少一个所述压力检测装置的受力方向与重力方向不同，所述装置包括：
获取模块，用于获取各所述压力检测装置的方向向量，所述方向向量用于基于所述无人设备的机体坐标系指示各所述压力检测装置的受力方向；
第一计算模块，用于根据所述方向向量、所述机体坐标系和全局坐标系的实时位置关系、各所述压力检测装置检测到的压力值计算各所述压力检测装置检测到的重力；
第二计算模块，用于根据各所述压力检测装置检测到的重力，计算所述无人设备上负载的重力。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述权利要求1至8任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
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