发明名称 有足动物横越地域用地域导行设备
摘要 一有足动物(2)横越地域(3)用地域导行设备(1)包括:一第一系统(4),用于决定有足动物之位置、速度及进向,此有足动物结合有诸感测装置,用以感测六自由度之惯性运动,可操作提供指示有足动物(2)之第一速度(5a)、第一进向(7a)及第一位置(9a);一接触装置(11),用于在描述有足动物之任一足部之移动之速度剖面中,建立一速度应为零(17)之期间,此期间相当于个别足部(13a,13b)与周围地域(3)之全部或局部接触;及一误差估计装置(15),用于在此期间内接收速度剖面作为输入信号,并提供与感测装置之输出信号联合之误差估计(19)作为输出信号,这些误差与第一系统之输出信号操作地相互作用以实现有足动物之地域导行。
申请公布号 TW479145 申请公布日期 2002.03.11
申请号 TW089114007 申请日期 2000.07.13
申请人 BAE系统公营股份有限公司 发明人 理查哈罗渥伦雷利;约翰理查方汀
分类号 G01S5/00;G01C22/00 主分类号 G01S5/00
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼;李明宜 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种有足动物横越地域用地域导行设备,其包括: 第一系统,用于决定该有足动物之位置、速度及进 向,该有足动物结合诸感测装置以感测六自由度之 惯性运动,操作提供指示该有足动物之一第一速度 、一第一进向及一第一位置; 接触装置,用于在描述该有足动物之任一足部移动 之速度剖面,建立一速度应是零之期间,该期间相 当于个别足部与周围地域之全部或局部接触;及 误差估计装置,用于在该期间内接收该速度剖面作 为输入该号,并用于提供与该感测装置输出信号联 合之误差估计作为输出信号,该误差与该第一系统 之输出信号操作地相互作动,以实现该有足动物之 地域导行。2.如申请专利范围第1项之设备,其中该 有足动物是一人类。3.如申请专利范围第1项之设 备,其中该感测装置包括三个互相正交之比力感测 器及三个互相正交之角速率感测器。4.如申请专 利范围第2项之设备,其中该感测装置包括三个互 相正交之比力感测器及三个互相正交之角速率感 测器。5.如申请专利范围第1至4项中任一项之设备 ,其中该接触装置是一匹配之滤波器配置。6.如申 请专利范围第1至4项中任一项之设备,其中该接触 装置是一压力开关配置。7.如申请专利范围第5项 之设备,其中该速度剖面是来自第一系统之第一速 度输出。8.如申请专利范围第6项之设备,其中该速 度剖面是来自第一系统之第一速度输出。9.如申 请专利范围第1至4项中任一项之设备,其中该误差 估计装置包括一卡尔曼(Kal man)滤波器。10.如申请 专利范围第1至4项中任一项之设备,其中又包括一 进向装置,用于决定该有足动物之真进向,该进向 装置是与该第一系统联合操作。11.如申请专利范 围第10项之设备,其中该进向装置是一磁罗盘,可操 作输出一磁进向。12.如申请专利范围第1至4项中 任一项之设备,又包含一卫星无线电导航系统,该 卫星无线电导航系统是与该第一系统联合操作。 13.如申请专利范围第12项之设备,其中该卫星无线 电导航系统是一全球卫星定位系统(GPS),可操作输 出一GPS位置及一GPS速度。14.如申请专利范围第13 项之设备,其中该第一系统是可设定在该有足动物 之一下方腿部区。15.如申请专利范围第14项之设 备,其中该第一系统是可设定在该有足动物之一足 部。16.如申请专利范围第13项之设备,该设备具有 两个第一系统,每一个是可设定在该有足动物之一 腿部之一下方腿部区。17.如申请专利范围第13项 之设备,其中该第一系统是可设定在该有足动物之 一下方后背区。18.如申请专利范围第17项之设备, 其中包括一第二系统,用于决定该有足动物之位置 、速度及进向,该有足动物结合有诸感测器,以感 测在六自由度中之惯性运动,操作提供指示该有足 动物之一第二速度、一第二进向及一第二位置之 信号。19.如申请专利范围第18项之设备,其中该第 二系统是可设定在人有足动物之下方腿部区。20. 如申请专利范围第19项之设备,其中该第二系统是 可设定在该有足动物之一足部。21.如申请专利范 围第18项之设备,其中该设备具有两个第二系统,每 一个可设定在该有足动物之一腿部之一下腿部区 。22.如申请专利范围第19项之设备,其中又包括一 位置总和站,用于在当该误差估计装置估计之误差 已作校正该第一位置及该第二位置时,组合该第一 位置及该第二位置,以提供一位置差分,该位置差 分因此作为输入被该误差估计装置接收。23.如申 请专利范围第20项之设备,其中又包括一位置总和 站,用于在当该误差估计装置估计之误差已作校正 该第一位置及该第二位置时,组合该第一位置及该 第二位置,以提供一位置差分,该位置差分因此作 为输入被该误差估计装置接收。24.如申请专利范 围第21项之设备,其中又包括一位置总和站,用于在 当该误差估计装置估计之误差已作校正该第一位 置及该第二位置时,组合该第一位置及该第二位置 ,以提供一位置差分,该位置差分因此作为输入被 该误差估计装置接收。图式简单说明: 第1图是一人步行横越地域之示意侧视图。 第2图是说明根据本发明之第一实施例之设备之方 块图,用以实行本发明之方法以实现第1图中所示 人之地域导行。 第3图是第2图之方块图不显示误差校正设备之表 示法。 第4图是第3图中形成部分设备之接触装置之图解 表示。 第5图是施加至第3图之接触装置之不同跨步期间 之图解表示。 第6图是图说根据本发明第二实施例之设备之方块 图,用于实行本发明之方法以实现第1图中所示人 之地域导行,但未显示误差校正设备。 第7图是图说根据本发明第三实施例之设备之方块 图,用于实行本发明之方法以实现第1图中所示人 之地域导行,但未显示误差校正设备。 第8图是图说根据本发明第四实施例之设备之方块 图,用于实行本发明之方法以实现第1图中所示人 之地域导行,但未显示误差校正设备。 第9图是图说根据本发明第五实施例之设备之方块 图,用于实行本发明之方法以实现第1图中所示人 之地域导行,但未显示误差校正设备。 第10图是第9图所示之第一及第二系统中一人步行 横越地域之示意侧视图。 第11图是图说根据本发明第六实施例之设备之方 块图,用于实行本发明之方法以实现第1图中所示 人之地域导行,但未显示误差校正设备。 第12图是第2图至第8图所用硬体之功能划分表示之 方块图。 第13图是第9图至第11图所用硬体之功能划分表示 之方块图。
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