CN104535054B - 一种无人机的磁罗盘绳索校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机的磁罗盘绳索校准方法，是在基于上轴承固定件、上轴承、下轴承、上悬挂件、下悬挂件和重心底座所构成的装置上进行的；所述上悬挂件和下悬挂件将无人机水平悬挂用于对无人机的磁罗盘进行水平校准，上悬挂件和下悬挂件将无人机垂直悬挂用于对无人机的磁罗盘进行垂直校准。本发明实现了无人机的磁罗盘的校准，该方法，操作简单无需对无人机的惯性测量单元进行拆装就能对无人机的磁罗盘进行校准。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机的磁罗盘绳索校准方法，特别是涉及一种对无人机进行水平校准和垂直校准的方法。
背景技术
无人机的惯性测量单元是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。一般的，一个惯性测量单元包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。惯性测量单元在无人机飞行中有着很重要的应用价值。利用三轴地磁解耦和三轴加速度计，受外力加速度影响很大，在运动/振动等环境中，输出方向角误差较大,此外地磁传感器有缺点，它的绝对参照物是地磁场的磁力线,地磁的特点是使用范围大，由于地球磁场的多变性及近地磁场的不规律性，又小型无人机在超低空空域中飞行，近地磁场对无人机磁罗盘的影响尤为突出，故无人机需安全准确的在不同地域进行飞行时，必要因地场的变化，在新的场地对飞机磁罗盘做重新新的校准。以便惯性测量单元重新记录校准新的地磁曲线。
过去现场校准的简易方法通常为：1、人为校准是最为简单的，但是由人手举校准由于人无法完全水平或完全做圆心运动，因此校准误差极大；2、将飞机惯性测量单元拆离校准，因惯性测量单元通常需要安装在无人机重心部位，现场不易拆装。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术之不足，提供一种无人机的磁罗盘绳索校准方法，不需要对惯性测量单元进行拆装就能实现对无人机磁罗盘的校准。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人机的磁罗盘绳索校准方法，是在基于上轴承固定件、上轴承、下轴承、上悬挂件、下悬挂件和重心底座所构成的装置上进行的；
所述上悬挂件包括至少两根等长的上绳索组件，所述等长的上绳索组件的下端连接在无人机的旋翼臂上，所述等长的上绳索组件的上端分别与上轴承的外圈的下端固定连接；所述上轴承的内圈的上端与所述上轴承固定件相连接，所述上轴承的外圈可在上轴承固定件上沿轴心旋转；
所述下悬挂件包括至少两根等长的下绳索组件，所述等长的下绳索组件的上端连接在无人机的旋翼臂上，所述等长的下绳索组件的下端分别与下轴承的外圈的上端固定相连，使下轴承自然垂直；所述下轴承的内圈的下端与重心底座相连接，所述下轴承的外圈可在重心底座上沿轴心旋转；
当对无人机的磁罗盘进行水平校准时，将上绳索组件的下端连接在无人机的旋翼臂上，使无人机水平悬挂；将下绳索组件的上端连接在无人机的旋翼臂上，使重心底座垂直悬挂于无人机的水平中心下方；沿上轴承和下轴承的轴心方向对无人机进行360°的水平旋转，从而对无人机的磁罗盘进行水平校准；
当对无人机的磁罗盘进行垂直校准时，将上绳索组件中的任意两根等长的绳索的下端连接在无人机相邻的两个旋翼臂上，使无人机垂直悬挂；将下绳索组中的任意两根等长的绳索的上端连接在与上绳索组相连的对应的两个旋翼臂的对称旋翼臂上，使重心底座垂直悬挂于无人机的垂直中心下方；沿上轴承和下轴承的轴心方向对无人机进行360°的水平旋转，从而对无人机的磁罗盘的垂直校准。
本发明的有益效果是：
1、该无人机的磁罗盘校准方法操作简单；
2、该无人机的磁罗盘校准方法不许要对无人机的惯性测量单元进行拆装就能对无人机的磁罗盘进行校准。
3、该无人机的磁罗盘校准方法可以实现对无人机的磁罗盘的水平校准和垂直校准。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种无人机的磁罗盘绳索校准方法不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的无人机的磁罗盘水平校准示意图；
图2是本发明的无人机的磁罗盘垂直校准示意图。
具体实施方式
实施例
参见图1和图2所示，本发明的一种无人机的磁罗盘绳索校准方法，是在基于上轴承固定件10、上轴承201、下轴承202、上悬挂件301、下悬挂件303和重心底座40所构成的装置上进行的；
所述上悬挂件301包括至少两根等长的上绳索组件，所述等长的上绳索组件的下端连接在无人机的旋翼臂上，所述等长的上绳索组件的上端分别与上轴承201的外圈的下端固定连接；所述上轴承201的内圈上端与所述上轴承固定件10相连接，所述上轴承201的外圈可在上轴承固定件201上沿轴心旋转；
所述下悬挂件302包括至少两根等长的下绳索组件，所述等长的下绳索组件的上端连接在无人机的旋翼臂上，所述等长的下绳索组件的下端分别与下轴承202的外圈的上端固定相连，使下轴承202自然垂直；所述下轴承202的内圈的下端与重心底座40相连接，所述下轴承202的外圈可在重心底座40上沿轴心旋转；
当对无人机的磁罗盘进行水平校准时，将上绳索组件的下端连接在无人机的旋翼臂上，使无人机水平悬挂；将下绳索组件的上端连接在无人机的旋翼臂上，使重心底座40垂直悬挂于无人机的水平中心的下方；沿上轴承201和下轴承202的轴心方向对无人机进行360°的水平旋转，从而对无人机的磁罗盘进行水平校准；
当对无人机的磁罗盘进行垂直校准时，将上绳索组件中的任意两根等长的绳索的下端连接在无人机相邻的两个旋翼臂上，使无人机垂直悬挂；将下绳索组中的任意两根等长的绳索的上端连接在与上绳索组相连的对应的两个旋翼臂的对称旋翼臂上，使重心底座40垂直悬挂与无人机的垂直中心的下方，沿上轴承201和下轴承202的轴心方向对无人机进行360°的水平旋转，从而对无人机的磁罗盘进行垂直校准。
由于上轴承2011与与下轴承202在旋转时可以带动上悬挂件301和下悬挂件302整体旋转，不会使上绳索组件和下绳索组件因旋转而缠结导致影响无人机的磁罗盘的校准。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种无人机的磁罗盘绳索校准方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (1)
1.一种无人机的磁罗盘绳索校准方法，其特征在于，是在基于上轴承固定件、上轴承、下轴承、上悬挂件、下悬挂件和重心底座所构成的装置上进行的；
所述上悬挂件包括至少两根等长的上绳索组件，所述等长的上绳索组件的下端连接在无人机的旋翼臂上，所述等长的上绳索组件的上端分别与上轴承的外圈的下端固定连接；所述上轴承的内圈的上端与所述上轴承固定件相连接，所述上轴承的外圈可在上轴承固定件上沿轴心旋转；
所述下悬挂件包括至少两根等长的下绳索组件，所述等长的下绳索组件的上端连接在无人机的旋翼臂上，所述等长的下绳索组件的下端分别与下轴承的外圈的上端固定相连，使下轴承自然垂直；所述下轴承的内圈的下端与重心底座相连接，所述下轴承的外圈可在重心底座上沿轴心旋转；
当对无人机的磁罗盘进行水平校准时，将上绳索组件的下端连接在无人机的旋翼臂上，使无人机水平悬挂；将下绳索组件的上端连接在无人机的旋翼臂上，使重心底座垂直悬挂于无人机的水平中心下方；沿上轴承和下轴承的轴心方向对无人机进行360°的水平旋转，从而对无人机的磁罗盘进行水平校准；
当对无人机的磁罗盘进行垂直校准时，将上绳索组件中的任意两根等长的绳索的下端连接在无人机相邻的两个旋翼臂上，使无人机垂直悬挂；将下绳索组中的任意两根等长的绳索的上端连接在与上绳索组相连的对应的两个旋翼臂的对称旋翼臂上，使重心底座垂直悬挂于无人机的垂直中心下方；沿上轴承和下轴承的轴心方向对无人机进行360°的水平旋转，从而对无人机的磁罗盘的垂直校准。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1043566A2 (en) * | 1999-04-08 | 2000-10-11 | Donnelly Corporation | Vehicle compass compensation |
| CN101393022A (zh) * | 2008-11-07 | 2009-03-25 | 北京航空航天大学 | 有磁环境的数字磁罗盘标定方法 |
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| US7613581B2 (en) * | 2006-09-20 | 2009-11-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method, apparatus, and medium for calibrating compass sensor in consideration of magnetic environment and method, apparatus, and medium for measuring azimuth using the compass sensor calibration method, apparatus, and medium |
| CN102589537A (zh) * | 2012-03-05 | 2012-07-18 | 无锡汉和航空技术有限公司 | 一种有磁环境下无人机的电子罗盘校正方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1043566A2 (en) * | 1999-04-08 | 2000-10-11 | Donnelly Corporation | Vehicle compass compensation |
| US7613581B2 (en) * | 2006-09-20 | 2009-11-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method, apparatus, and medium for calibrating compass sensor in consideration of magnetic environment and method, apparatus, and medium for measuring azimuth using the compass sensor calibration method, apparatus, and medium |
| CN101393022A (zh) * | 2008-11-07 | 2009-03-25 | 北京航空航天大学 | 有磁环境的数字磁罗盘标定方法 |
| CN201307035Y (zh) * | 2008-12-08 | 2009-09-09 | 江四义 | 水深测量比测器 |
| CN102589537A (zh) * | 2012-03-05 | 2012-07-18 | 无锡汉和航空技术有限公司 | 一种有磁环境下无人机的电子罗盘校正方法 |
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