电子罗盘校准方法技术

本发明专利技术涉及一种电子罗盘校准方法。所述电子罗盘包括磁场传感器，所述方法包括：调整磁场传感器的增益，以使所述磁场传感器获取的地磁场检测值均落入所述磁场传感器的量程内；使所述电子罗盘在其所处位置的至少一个预设坐标平面内或平行于所述预设坐标平面的第一平面内沿着垂直于所述预设坐标平面的第一轴自转，并获取一组与所述坐标平面对应的地磁场检测值；根据获取的地磁场检测值计算与所述坐标平面对应的校准数据并存储，所述校准数据包括沿每个坐标轴方向的地磁场偏移值；根据所述校准数据校准所述电子罗盘。本发明专利技术提高了电子罗盘校准的准确性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种。所述电子罗盘包括磁场传感器，所述方法包括：调整磁场传感器的增益，以使所述磁场传感器获取的地磁场检测值均落入所述磁场传感器的量程内；使所述电子罗盘在其所处位置的至少一个预设坐标平面内或平行于所述预设坐标平面的第一平面内沿着垂直于所述预设坐标平面的第一轴自转，并获取一组与所述坐标平面对应的地磁场检测值；根据获取的地磁场检测值计算与所述坐标平面对应的校准数据并存储，所述校准数据包括沿每个坐标轴方向的地磁场偏移值；根据所述校准数据校准所述电子罗盘。本专利技术提高了电子罗盘校准的准确性。【专利说明】
本专利技术涉及电子罗盘校准技术，特别是涉及一种。
技术介绍
虽然全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用，但由于其信号常被地形、地物遮挡，导致精度大大降低，甚至不能使用。而电子罗盘是依据地磁场来定向，在某些场景下可以有效弥补甚至替代GPS产品而得到广泛应用。电子罗盘在使用之前需要进行校准。现有的通常是在一定时间限制内将罗盘在其所处的XY或XZ轴平面沿着垂直该平面的轴自转360度以上、并通过电子罗盘包括的磁场传感器采集数据，根据采集到的数据计算各坐标轴的偏移量，得到的偏移量作为校准数据进行电子罗盘的校准。专利技术人在实践现有技术的过程中发现，在不同的磁环境中，电子罗盘的磁场传感器的增益的设定可能会不同。增益设置的过小会造成磁场传感器采集的数据是满量程值，得到的数据可能是错误的，由此降低了电子罗盘校准的准确性。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本专利技术提供一种，用以提高电子罗盘校准的准确性。本专利技术提供了一种，所述电子罗盘包括磁场传感器，所述方法包括:调整磁场传感器的增益，以使所述磁场传感器获取的地磁场检测值均落入所述磁场传感器的量程内；使所述电子罗盘在其所处位置的至少一个预设坐标平面内或平行于所述预设坐标平面的第一平面内沿着垂直于所述预设坐标平面的第一轴自转，并获取一组与所述坐标平面对应的地磁场检测值；根据获取的地磁场检测值计算与所述坐标平面对应的校准数据并存储，所述校准数据包括沿每个坐标轴方向的地磁场偏移值；根据所述校准数据校准所述电子罗盘。本专利技术提供的技术方案，可针对当前地磁场环境为电子罗盘的磁场传感器确定一个合适的数据采集增益，后续的地磁场检测值均以该合适的增益对应的检测量程范围进行数字量显示，降低了地磁场强度采集的误差，提高了校准数据的准确性，进而提高了电子罗盘校准的准确性。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的的流程图；图2为本专利技术实施例二提供的的流程图；图3为本专利技术实施例三提供的的流程图；图4a为本专利技术实施例四提供的验证任一坐标平面相关的校准数据的有效性的方法流程图；图4b为本专利技术实施例四提供的基于校准前的采集的地磁场检测值绘制的采集数据轨迹圆的示例；图4c为本专利技术实施例四提供的基于校准后的采集数据绘制的校准数据轨迹圆的示例；图5为本专利技术实施例五提供的电子罗盘的结构示意图；图6为本专利技术实施例六提供的电子罗盘的结构示意图；图7为本专利技术实施例七提供的电子罗盘的结构示意图；图8为本专利技术实施例八提供的电子罗盘的结构示意图；图9为本专利技术实施例九提供的带有电子罗盘的设备的结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术下述各实施例中，实施例的序号仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。图1为本专利技术实施例一提供的的流程图。本实施例采用平面直角坐标系或空间直角坐标系进行描述，对电子罗盘的校准实质上就是确定电子罗盘在X轴、Y轴和/或Z轴方向的地磁场偏移量，也就是校准数据。如图1所示，本实施例提供的包括:步骤11:调整磁场传感器的增益，以使所述磁场传感器获取的地磁场检测值均落入所述磁场传感器的量程内。本专利技术实施例中，电子罗盘可为但不限于:二维电子罗盘或三维电子罗盘。电子罗盘包括磁场传感器，磁场传感器用于检测地磁场的强度，以获得地磁场检测值；磁场传感器例如可为霍尔传感器、磁阻传感器或其他磁场传感器等。一种可选的调整磁场传感器的增益的方法例如:使所述电子罗盘在其所处位置的任意一个预设坐标平面内或平行于所述预设坐标平面的第一平面内沿着垂直于所述预设坐标平面的第一轴自转，在旋转过程中获取一组与所述坐标平面的至少一个坐标轴对应的地磁场检测值；判断获取的地磁场检测值是否包括等于所述磁场传感器的最大量程的数值，如果是，则增大所述磁场传感器的增益，重复执行本步骤，直至获取的地磁场检测值均落入所述磁场传感器的量程内；如果否，则判断获取的地磁场检测值中的最大值是否超过预设参考数值，如果是，则增大所述磁场传感器的增益，重复执行本步骤，直至获取的地磁场检测值均小于或等于所述预设参考数值。所述预设参考数值为大于所述磁场传感器的量程的一半且小于所述磁场传感器的最大量程的任意数值。该方案使得采集数据尽量在半检测量程到满检测量程范围内进行显示，由此降低了地磁场检测值采集的误差。可选的，所述调整磁场传感器的增益之前，还包括将所述磁场传感器的增益设置为最低。在最低增益无法满足地磁场检测值采集要求时，再逐步增大增益，直至获得一合适的增益。该方案可提高增益调整的效率。步骤12:使所述电子罗盘在其所处位置的至少一个预设坐标平面内或平行于所述预设坐标平面的第一平面内沿着垂直于所述预设坐标平面的第一轴自转，并获取一组与所述坐标平面对应的地磁场检测值。对于二维电子罗盘而言，预设坐标平面为XY平面，X轴和Y轴分别为XY平面对应的坐标轴。对于三维电子罗盘而言，预设的坐标平面为XY平面和XZ (或YZ)平面，X轴和Y轴分别为XY平面对应的坐标轴，X轴和Z轴分别为XZ平面对应的坐标轴，Y轴和Z轴分别为YZ平面对应的坐标轴；该情形下，需对XY平面和XZ (或YZ)平面分别获取相应的地磁场检测值。例如:一组与XY平面对应的地磁场检测值可表示为(X，Y)，一组与XZ平面对应的地磁场检测值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子罗盘校准方法，所述电子罗盘包括磁场传感器，其特征在于，所述方法包括：调整磁场传感器的增益，以使所述磁场传感器获取的地磁场检测值均落入所述磁场传感器的量程内；使所述电子罗盘在其所处位置的至少一个预设坐标平面内或平行于所述预设坐标平面的第一平面内沿着垂直于所述预设坐标平面的第一轴自转，并获取一组与所述坐标平面对应的地磁场检测值；根据获取的地磁场检测值计算与所述坐标平面对应的校准数据并存储，所述校准数据包括沿每个坐标轴方向的地磁场偏移值；根据所述校准数据校准所述电子罗盘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴林，罗志勇，薛天培，
申请(专利权)人：北京合众思壮科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11