一种基于RGB-IMU-单点ToF融合的下肢可穿戴地形识别系统及方法

本申请公开了一种基于RGB‑IMU‑单点ToF融合的下肢可穿戴地形识别系统及方法，属于地形识别领域；在单IMU和单点ToF的轻量硬件约束下，通过RGB语义、IMU运动学特征与中心对齐单点ToF距离的多源信号深度融合，实现了下肢可穿戴场景下的高精度地形识别。借助ToF相位残差校准模块的平地标定机制，有效消除穿戴者身高、传感器安装偏差及步态相位对原始距离值的影响，实现个体快速适配；后验门控融合模块根据ToF有效性和残差幅值动态调整视觉与距离类别的融合权重，解决环境反光干扰和单模态置信度下降问题。同时，MCU统一时间同步确保多传感器数据帧级对齐，降低系统时延；整体无需RGB‑D或激光雷达，功耗和计算负担低，易于嵌入下肢外骨骼或假肢设备，可稳定识别地形。