JP5540850B2 - 姿勢推定装置、方法及びプログラム - Google Patents
姿勢推定装置、方法及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5540850B2 JP5540850B2 JP2010090270A JP2010090270A JP5540850B2 JP 5540850 B2 JP5540850 B2 JP 5540850B2 JP 2010090270 A JP2010090270 A JP 2010090270A JP 2010090270 A JP2010090270 A JP 2010090270A JP 5540850 B2 JP5540850 B2 JP 5540850B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- posture
- filter
- quaternion
- angle
- change rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 55
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 206010034719 Personality change Diseases 0.000 claims description 2
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 87
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000535 Tan II Polymers 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
- Navigation (AREA)
- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
Description
i2=j2=k2=−1
ij=k,ji=−k,kj=−i,ik=−j
この時、角度の推定を行う下記の式に注目する。
q0=(w0,x0,y0,z0)=(w1,x1,y1,z1)とした時、
cosω=w0・w1+x0・x1+y0・y1+z0・z1
sinω=sqrt(1−cos2ω)
したがって、slerpの答えをq=(w,x,y,z)とすると下記のような演算を行うことができる。
ω=αtan2(sinω,cosω)
k0=sin((1.0−t)ω)/sinω
k1=sin(tω)/sinω
w=w0・k0+w1・k1
x=x0・k0+x1・k1
y=y0・k0+y1・k1
z=z0・k0+z1+k1
なお、最後に、浮動小数点演算の誤差が蓄積しないように、正規化を行う(ステップS111)。
22b 加速度センサ
22c 方位角センサ
31 バイアス修正部
32 姿勢角算出部
33 積分演算部
34 フィルタ
35 フィルタ
36 バイアス推定値算出部
37 姿勢角推定値算出部
Claims (12)
- 前記フィルタ演算部は、前記四元数に変換された姿勢及び姿勢変化率の合成を行う、請求項1記載の姿勢推定装置。
- 前記フィルタ演算部は、前記四元数に変換された姿勢及び姿勢変化率の積分値の合成を行う、請求項1又は2記載の姿勢推定装置。
- 前記フィルタ演算後の四元数で表現された姿勢をオイラー変換するオイラー変換部を更に有する、請求項1乃至3のいずれか1項記載の姿勢推定装置。
- 前記フィルタ演算前の姿勢角は傾斜センサの値であって、前記姿勢変化率は、ロール角速度、ピッチ角速度、及びヨー角速度である、請求項1乃至4のいずれか1項記載の姿勢推定装置。
- 前記入力部には、前記姿勢及び姿勢変化率と、方角の情報とが入力される、請求項1乃至5のいずれか1項記載の姿勢推定装置。
- 前記方角の情報は、方位角センサの値、又は移動体がタイヤを有する場合はそのタイヤの向きを示す情報である、請求項6に記載の姿勢推定装置。
- 前記フィルタ演算工程後に四元数で表現された姿勢をオイラー変換するオイラー変換工程を更に有する、請求項8項記載の姿勢推定方法。
- 前記フィルタ演算前の姿勢角は傾斜センサの値であって、前記姿勢変化率は、ロール角速度、ピッチ角速、及びヨー角速度である、請求項8又は9記載の姿勢推定方法。
- 前記姿勢及び姿勢変化率と共に、方角の情報とが入力される、請求項9乃至10のいずれか1項記載の姿勢推定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010090270A JP5540850B2 (ja) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | 姿勢推定装置、方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010090270A JP5540850B2 (ja) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | 姿勢推定装置、方法及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011220825A JP2011220825A (ja) | 2011-11-04 |
JP5540850B2 true JP5540850B2 (ja) | 2014-07-02 |
Family
ID=45038002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010090270A Expired - Fee Related JP5540850B2 (ja) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | 姿勢推定装置、方法及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5540850B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5747752B2 (ja) * | 2011-09-06 | 2015-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 姿勢推定装置、姿勢推定方法、姿勢推定プログラム |
JP5724855B2 (ja) * | 2011-12-02 | 2015-05-27 | トヨタ自動車株式会社 | 倒立移動体及び角速度センサの出力値補正方法 |
JP6149791B2 (ja) * | 2014-04-24 | 2017-06-21 | トヨタ自動車株式会社 | 重心推定装置、及び重心推定方法 |
CN104237380B (zh) * | 2014-10-10 | 2017-01-18 | 北京理工大学 | 复杂构件机械手扫查位姿的四元数转换方法 |
ES2931044T3 (es) | 2015-12-16 | 2022-12-23 | Techmah Medical Llc | Un método de calibración de una unidad de medición inercial |
CN105806343B (zh) * | 2016-04-19 | 2018-05-22 | 武汉理工大学 | 基于惯性传感器的室内3d定位系统及方法 |
JP2017224258A (ja) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | 正仁 櫨田 | コンピューターのcpuで四元数を実数で計算する方法 |
WO2019134117A1 (zh) * | 2018-01-05 | 2019-07-11 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 云台控制方法、云台和机器可读存储介质 |
CN108507527B (zh) * | 2018-03-07 | 2020-12-22 | 北京电子工程总体研究所 | 一种摆动喷管姿态角解算方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6377906B1 (en) * | 2000-02-03 | 2002-04-23 | Independence Technology, L.L.C. | Attitude estimation in tiltable body using modified quaternion data representation |
US7176915B1 (en) * | 2002-08-09 | 2007-02-13 | Avid Technology, Inc. | Subdividing rotation in a character using quaternion interpolation for modeling and animation in three dimensions |
JP2005107247A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Canon Inc | 位置姿勢推定方法および装置 |
GB0402385D0 (en) * | 2004-02-03 | 2004-03-10 | British Telecomm | Animation techniques |
JP4144888B2 (ja) * | 2005-04-01 | 2008-09-03 | キヤノン株式会社 | 画像処理方法、画像処理装置 |
JP4929506B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-05-09 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボット |
US8416186B2 (en) * | 2007-07-06 | 2013-04-09 | Kazuyuki Yamamoto | Input apparatus, control apparatus, control system, control method, and handheld apparatus |
JP4691581B2 (ja) * | 2008-06-13 | 2011-06-01 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 水中移動体の位置検知装置 |
-
2010
- 2010-04-09 JP JP2010090270A patent/JP5540850B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011220825A (ja) | 2011-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5540850B2 (ja) | 姿勢推定装置、方法及びプログラム | |
CN108932737B (zh) | 车载相机俯仰角标定方法和装置、电子设备以及车辆 | |
JP5643334B2 (ja) | 角速度検出装置、角速度検出方法、移動状態検出装置およびナビゲーション装置 | |
JP5570902B2 (ja) | 車両ピッチ角の推定装置 | |
EP2472225A3 (en) | Method and system for initial quaternion and attitude estimation | |
JP6191580B2 (ja) | 移動体のセンサ校正方法 | |
JP6856742B2 (ja) | 車載器、演算装置及びプログラム | |
JP6383907B2 (ja) | 車輌位置計測装置及び方法 | |
JP2015094630A (ja) | センサー用ic、センサーデバイス、電子機器及び移動体 | |
EP3227634B1 (en) | Method and system for estimating relative angle between headings | |
JP5937137B2 (ja) | 地磁気検出装置 | |
JP7155562B2 (ja) | 姿勢角演算装置、移動装置、姿勢角演算方法、およびプログラム | |
JP5747752B2 (ja) | 姿勢推定装置、姿勢推定方法、姿勢推定プログラム | |
JP2013104665A (ja) | 姿勢角演算装置、姿勢角演算方法、及びプログラム | |
JP6003146B2 (ja) | 加速度バイアス推定方法及び計測装置 | |
CN112328099A (zh) | 低功率指向方法以及实现该指向方法的电子设备 | |
JP2009075075A (ja) | 車両挙動測定装置、車両挙動測定方法 | |
JP6677576B2 (ja) | 加速度信号を用いた吊り下げ移動物体の位置・姿勢推定方法及び推定装置 | |
Park et al. | High performance vision tracking system for mobile robot using sensor data fusion with kalman filter | |
JP2009053039A (ja) | 車両姿勢推定装置、車両姿勢推定方法 | |
US20200292316A1 (en) | Movement information calculating device, movement information calculating method and movement information calculating program | |
JP5893254B2 (ja) | 自律測位に用いる重力ベクトルを補正する携帯装置、プログラム及び方法 | |
JP6516332B2 (ja) | 角速度センサを用いてユーザの前方方向を推定する携帯端末、プログラム及び方法 | |
KR102127052B1 (ko) | 회전체의 자세각 결정 방법 및 장치 | |
JP2011064483A (ja) | 関節角度計測装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120528 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130424 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130514 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130712 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140408 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140421 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5540850 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |