本公开总体上涉及例如在便携式电子设备中的重力矢量估计。
背景技术：
1、诸如智能电话、笔记本计算机、智能手环、智能手表、智能笔等之类的电子设备通常使用定位、定向、手势、运动、位置和其他信息来促进设备的控制和操作。电子设备通常可以包括多个诸如加速度计、陀螺仪、压力传感器等之类的传感器，所述传感器用于感测这样的定位、手势、运动、位置和其他信息。
2、例如，感测到的信息可以被用于确定或估计指示重力的方向和大小的三维矢量，例如重力矢量。
技术实现思路
1、在一个实施例中，一种设备包括：存储器；以及处理电路装置，被耦合到存储器。处理电路装置在操作中：基于旋转数据来估计角变化速率；基于旋转数据来确定旋转规范化四元数(versor)；基于角变化速率和旋转规范化四元数来估计重力矢量；基于加速度数据来估计线性加速度；基于加速度数据来确定加速度规范化四元数；基于线性加速度来确定校正因子；基于加速度规范化四元数来估计所估计的重力矢量的误差；并且基于所估计的重力矢量、校正因子以及所估计的重力矢量的所估计的误差来生成动态重力矢量。
2、在一个实施例中，一种系统包括：一个或多个传感器，在操作中生成旋转数据和加速度数据；以及处理电路装置，被耦合到一个或多个传感器。处理电路装置在操作中：基于旋转数据来估计角变化速率；基于旋转数据来确定旋转规范化四元数；基于角变化速率和旋转规范化四元数来估计重力矢量；基于加速度数据来估计线性加速度；基于加速度数据来确定加速度规范化四元数；基于线性加速度来确定校正因子；基于加速度规范化四元数来估计所估计的重力矢量的误差；并且基于所估计的重力矢量、校正因子以及所估计的重力矢量的所估计的误差来生成动态重力矢量。
3、在一个实施例中，一种方法包括：基于旋转数据来估计角变化速率；基于旋转数据来确定旋转规范化四元数；基于角变化速率和旋转规范化四元数来估计重力矢量；基于加速度数据来估计线性加速度；基于加速度数据来确定加速度规范化四元数；基于线性加速度来确定校正因子；基于加速度规范化四元数来估计所估计的重力矢量的误差；基于所估计的重力矢量、校正因子以及所估计的重力矢量的所估计的误差来生成动态重力矢量；以及使用动态重力矢量来执行软件应用的操作。
4、在一个实施例中，一种非暂态计算机可读介质的内容将处理电路装置配置为执行方法，该方法包括：基于旋转数据来估计角变化速率；基于旋转数据来确定旋转规范化四元数；基于角变化速率和旋转规范化四元数来估计重力矢量；基于加速度数据来估计线性加速度；基于加速度数据来确定加速度规范化四元数；基于线性加速度来确定校正因子；基于加速度规范化四元数来估计所估计的重力矢量的误差；基于所估计的重力矢量、校正因子以及所估计的重力矢量的所估计的误差来生成动态重力矢量；以及使用动态重力矢量来执行软件应用的操作。在一个实施例中，该内容包括由处理电路装置执行的指令。
1.一种设备，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，包括：
3.根据权利要求2所述的设备，其中：
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来估计所述角变化速率：
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来确定所述旋转规范化四元数：
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来估计所述重力矢量：
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来生成所述动态重力矢量：
8.根据权利要求3所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中基于所述加速度测量值矢量的大小来估计所述线性加速度。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中基于所述加速度数据的方差来估计所述线性加速度。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中应用指数平滑来估计所述线性加速度。
11.根据权利要求3所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来确定所述加速度规范化四元数：
12.根据权利要求1所述的设备，其中所述校正因子是0与1之间的值，并且所述处理电路装置在操作中基于所估计的所述线性加速度与一个或多个阈值的比较来确定所述校正因子。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中：
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中：
15.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来估计所估计的所述重力矢量的所述误差：
16.一种系统，包括：
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述一个或多个传感器包括：
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来估计所述角变化速率：
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来确定所述旋转规范化四元数：
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来估计所述重力矢量：
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来生成所述动态重力矢量：
22.根据权利要求17所述的系统，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来确定所述加速度规范化四元数：
23.根据权利要求16所述的系统，其中所述校正因子是0与1之间的值，并且所述处理电路装置在操作中基于所估计的所述线性加速度与一个或多个阈值的比较来确定所述校正因子。
24.根据权利要求19所述的系统，其中所述处理电路装置在操作中根据下式来估计所估计的所述重力矢量的所述误差：
25.一种方法，包括：
26.根据权利要求24所述的方法，包括：
27.根据权利要求26所述的方法，包括：
28.根据权利要求27所述的方法，包括：
29.根据权利要求28所述的方法，包括：
30.一种非暂态计算机可读介质，具有将处理电路装置配置为执行方法的内容，所述方法包括：
31.根据权利要求30所述的非暂态计算机可读介质，其中所述方法包括：
32.根据权利要求31所述的非暂态计算机可读介质，其中所述方法包括：
33.根据权利要求30所述的非暂态计算机可读介质，其中所述内容包括由所述处理电路装置执行的指令。
