一种云台姿态检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无人机技术领域，公开了一种云台姿态检测方法及装置，该方法包括：获取云台的惯性测量单元的数据，所述惯性测量单元的数据包括陀螺仪的角速度数据和加速度计数据；对所述惯性测量单元的数据进行四元数积分运算；将所述惯性测量单元的数据由四元数表述转换成旋转矩阵表述；将所述惯性测量单元的数据由旋转矩阵表述转换成欧拉角表述；其中，所述对所述惯性测量单元的数据进行四元数积分运算包括：以所述旋转矩阵表述为反馈，对所述四元数表述进行反馈校正，通过姿态航向系统获取云台姿态数据，采用不同的算法进行云台姿态表述，并对云台姿态进行补偿和校正，提高了云台姿态检测的准确性。

Method and device for detecting tilt head gesture

The present invention relates to the field of UAV technology, discloses a head posture detection method and device, the method includes: obtaining the platform inertial measurement unit of data, data of the inertial measurement unit including angular velocity data and acceleration gyroscope data; the inertial measurement unit of the data four yuan number integral the operation; data of the inertial measurement unit conversion from four yuan into the number of expressions of rotation matrix expression; the data of the inertial measurement unit by the rotation matrix formulation into Euler formulation; among them, the inertial measuring unit of the data for four yuan the number of integral operation include: the rotation matrix expressed as feedback to the number of four yuan express feedback correction to obtain data through the platform attitude attitude heading system, using different methods to express platform attitude, And the compensation and correction of the pan tilt attitude are improved, and the accuracy of the pan tilt gesture detection is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种云台姿态检测方法及装置
本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种云台姿态检测方法及装置。
技术介绍
随着控制理论的不断发展，无人飞行器也受到各国研究者的关注，世界上产生了各式各样的飞行器，对于其中机械结构简单、占地体积小旋翼类飞行器尤为引人关注。目前机载云台的姿态表述方法可分为：欧拉角、四元数和旋转矩阵，四元数避免了欧拉角所带有的奇异性问题，但欧拉角表述姿态更直观；四元数与旋转矩阵相比，旋转矩阵需要9个变量来表述姿态，四元数只需要更少的4个变量来表述姿态，四元数的积分运算及归一化运算比旋转矩阵更方便，但四元数在进行向量旋转的时候没有旋转矩阵方便。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种云台姿态检测方法及装置，能够通过姿态航向系统获取云台姿态数据，采用不同的算法进行云台姿态表述，并对云台姿态进行补偿和校正，提高了云台姿态检测的准确性。为实现上述目的，本专利技术提供的一种云台姿态检测方法，包括：获取云台的惯性测量单元的数据，所述惯性测量单元的数据包括陀螺仪的角速度数据和加速度计数据；对所述惯性测量单元的数据进行四元数积分运算；将所述惯性测量单元的数据由四元数表述转换成旋转矩阵表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云台姿态检测方法，其特征在于，包括：获取云台的惯性测量单元的数据，所述惯性测量单元的数据包括陀螺仪的角速度数据和加速度计数据；对所述惯性测量单元的数据进行四元数积分运算；将所述惯性测量单元的数据由四元数表述转换成旋转矩阵表述；将所述惯性测量单元的数据由旋转矩阵表述转换成欧拉角表述；其中，所述对所述惯性测量单元的数据进行四元数积分运算包括：以所述旋转矩阵表述为反馈，对所述四元数表述进行反馈校正。

【技术特征摘要】
1.一种云台姿态检测方法，其特征在于，包括：获取云台的惯性测量单元的数据，所述惯性测量单元的数据包括陀螺仪的角速度数据和加速度计数据；对所述惯性测量单元的数据进行四元数积分运算；将所述惯性测量单元的数据由四元数表述转换成旋转矩阵表述；将所述惯性测量单元的数据由旋转矩阵表述转换成欧拉角表述；其中，所述对所述惯性测量单元的数据进行四元数积分运算包括：以所述旋转矩阵表述为反馈，对所述四元数表述进行反馈校正。2.根据权利要求1所述的一种云台姿态检测方法，其特征在于，所述陀螺仪的角速度数据包括机体三轴角速度。3.根据权利要求1所述的一种云台姿态检测方法，其特征在于，所述以所述旋转矩阵表述为反馈，对所述四元数表述进行反馈校正包括：将所述旋转矩阵表述与大地坐标系中的重力加速度进行乘积运算，得到机体坐标系下的加速度数据；将所述机体坐标系下的加速度数据与所述加速度计数据进行交叉乘积运算，得到旋转差向量；对所述旋转差向量进行放大，作为校准角速度参与云台姿态数据的四元数积分运算。4.根据权利要求3所述的一种云台姿态检测方法，其特征在于，所述将所述旋转矩阵表述与大地坐标系中的重力加速度进行乘积运算，得到机体坐标系下的加速度数据包括：通过无人机导航系统获取实时加速度数据，将所述实时加速度数据与所述大地坐标系中的重力加速度进行加运算，得到补偿后的加速度数据；将所述旋转矩阵表述与所述补偿后的加速度数据进行乘积运算，得到机体坐标系下的加速度数据。5.根据权利要求1所述的一种云台姿态检测方法，其特征在于，对所述惯性测量单元的数据进行四元数积分运算之前包括：获取无人机偏航角，通过磁编码器计算无人机偏航角与云台偏航角的偏差，从而得到云台偏航角；以所述欧拉角表述为反馈，对所述云台偏航角进行差值运算，以对所述云台偏航角进...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华智，胡海生，
申请(专利权)人：亿航智能设备广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44