一种检测磁场干扰的方法、设备及系统技术方案

一种检测磁场干扰的方法、设备及系统，该方法用于移动设备(80)，所述移动设备(80)包括n个磁力计(602,701,802)，n为大于等于2的正整数，读取所述n个磁力计(602,701,802)当前所测量的磁场信息(101)；确定m个所述磁力计(602,701,802)各自所测量的磁场信息之间的差异性(102)，m为大于等于2且小于等于n的正整数；根据所述差异性判断所述移动设备(80)是否受到磁场干扰(103)。该方法、设备及系统能够实现对非均匀当地磁场的干扰检测，提高移动设备(80)检测干扰的敏感能力以及安全性。检测干扰的敏感能力以及安全性。检测干扰的敏感能力以及安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种检测磁场干扰的方法、设备及系统


[0001]本专利技术涉及电磁场
，尤其涉及的是一种检测磁场干扰的方法、设备及系统。

技术介绍

[0002]现有的无人机的导航系统一般都包含有指南针设备，该指南针设备用于辅助导航系统估计出无人机的航向角。而指南针设备若受到磁场干扰，则会航向角估计不正确，导致基于GPS的无人机功能受损，如返航、GPS模式悬停等，甚至造成无人机出现姿态失控的事故。为避免上述问题，在使用指南针设备的过程中，应该尽量避免各种类型的磁场干扰影响指南针设备对地球磁场的测量。而对于无法避免的外界环境磁场干扰，无人机需要估计出指南针设备是否处于磁场干扰状态，进而提示操作者注意飞行安全。由于磁场干扰多源于起飞所在的地面，尤其是分布在具有钢筋混凝土的地表结构，使得贴近地面的地球磁场不均匀，无人机在这种地表结构起飞可能存在极大的安全风险。
[0003]现有的磁场干扰检测方法一般为监控磁场大小，即在确定经过校准的指南针设备在无干扰的情况下，所测量的磁场大小与当地的地球磁场大小相当，如果测量的磁场大小和当地的地球磁场大小两者的偏差值超出设定范围，则认为指南针设备受到磁场干扰。
[0004]但磁场的变化包括大小变化和方向变化，即使磁场大小变化微小，磁场方向却可能变化较大，在磁场方向变化较大时，会对指南针造成磁场方向性干扰。由于地面磁场干扰在地表附近空间的分布不均匀，使用目前的常规检测手段并不能敏锐且精确的感知磁场方向性干扰，而无人机对于地面磁场干扰的敏感能力较弱，则会导致无人机起飞及飞行的安全性得不到保障。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种检测磁场干扰的方法、设备及系统，能够解决移动设备检测非均匀当地磁场干扰时，准确度及敏感度较低的问题。
[0006]本专利技术第一方面提供了一种检测磁场干扰的方法，该方法用于移动设备，其特征在于，所述移动设备包括n个磁力计，n为大于等于2的正整数，所述方法包括：
[0007]读取所述n个磁力计当前所测量的磁场信息；
[0008]确定m个所述磁力计各自所测量的磁场信息之间的差异性，m为大于等于2且小于等于n的正整数；
[0009]根据所述差异性判断所述移动设备是否受到磁场干扰。
[0010]结合第一方面，本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述磁场信息为磁场向量，所述确定m个所述磁力计各自所测量的磁场信息之间的差异性，根据所述差异性判断所述移动设备是否受到磁场干扰，包括：
[0011]计算所述m个所述磁力计中每个磁力计当前所测量的磁场向量与当地磁场的磁场向量的差值，得到包含多个差值的差值集合，并根据所述差值集合判断所述移动设备是否
受到磁场干扰。
[0012]结合第一方面的第一种实现方式，本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述磁场向量包括磁场方向，所述差值集合包括多个所述磁力计所测量的磁场方向之间的夹角的第一集合，所述根据所述差值集合判断所述移动设备是否受到磁场干扰，包括：
[0013]若所述第一集合中的最大夹角大于预设角度阈值，则判断所述移动设备受到磁场干扰。
[0014]结合第一方面的第一种或第二种实现方式，本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述磁场向量还包括磁场大小，所述差值集合还包括m个所述磁力计所测量的磁场大小与当地的地球磁场的磁场大小的差值的第二集合，所述根据所述差值集合判断所述移动设备是否受到磁场干扰，包括：
[0015]若所述第二集合中的最大磁场大小的差值大于预设强度阈值，则判断所述移动设备受到磁场干扰。
[0016]结合第一方面，本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述磁场信息为磁场方向，所述确定m个所述磁力计各自所测量的磁场信息之间的差异性，根据所述差异性判断所述移动设备是否受到磁场干扰，包括：
[0017]计算所述m个所述磁力计中每个磁力计当前所测量的磁场方向与当地磁场的磁场方向的夹角，得到包含m个夹角的第一集合；
[0018]若所述第一集合中的最大夹角大于预设角度阈值，则判断所述移动设备受到磁场干扰。
[0019]结合第一方面或第一方面的第四种实现方式，本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述磁场信息为磁场大小，所述确定m个所述磁力计各自所测量的磁场信息之间的差异性，根据所述差异性判断所述移动设备是否受到磁场干扰，包括：
[0020]计算所述m个所述磁力计中每个磁力计当前所测量的磁场大小与当地磁场的磁场大小的差值，得到包含m个磁场大小的差值的第二集合；
[0021]若所述第二集合中的最大磁场大小的差值大于预设强度阈值，则判断所述移动设备受到磁场干扰。
[0022]结合第一方面的第一种至第三种实现方式中的任一种，本专利技术第一方面的第六种实现方式中，所述移动设备包括第一磁力计和第二磁力计，所述第一磁力计位于所述移动设备在移动时，所述移动设备上距离当地磁场不小于第一阈值的位置，所述第二磁力计位于所述移动设备在移动时，所述移动设备上距离所述当地磁场大于所述第一阈值的位置；
[0023]所述计算所述m个所述磁力计中每个磁力计当前所测量的磁场向量与当地磁场的磁场向量的差值，得到包含多个差值的差值集合，并根据所述差值集合判断所述移动设备是否受到磁场干扰，包括：
[0024]读取当前所述第一磁力计所测量的第一磁场向量，以及当前所述第二磁力计所测量的第二磁场向量；
[0025]并分别计算所述第一磁场向量与所述当地磁场的磁场向量的大小之差，第二磁场向量的大小与所述当地磁场的磁场向量之差，以及计算所述第一磁场向量的方向与所述第二磁场向量的方向之间的夹角；
[0026]在判断所述磁场向量的大小之差中的最大差值大于第二阈值，且所述夹角大于第
三阈值时，确定所述移动设备受到所述当地磁场干扰。
[0027]结合第一方面的第六种实现方式，本专利技术第一方面的第七种实现方式中，在所述移动设备处于正常的移动状态下，所述第一磁力计和所述第二磁力计为所述移动设备的重力方向的高度位置的差异最大的两个磁力计。
[0028]结合第一方面的第二种至第七种实现方式中的任一种，本专利技术第一方面的第八种实现方式中，所述根据所述差异性判断所述移动设备是否受到磁场干扰，具体包括：
[0029]从所述m个所述磁力计各自所测量的磁场信息之间的差异性中，选择出磁场信息的差异性最大的两个所述磁力计，并且根据所述两个所述磁力的磁场信息的差异性，则判断所述移动设备受到磁场干扰。
[0030]结合第一方面的第三种至第八种实现方式中的任一种，本专利技术第一方面的第九种实现方式中，所述m个磁力计各自测量的磁场信息之间的差异性至少包括如下一种：
[0031]所述m个磁力计各自测量的磁场大小分别与当地的地球磁场的磁场大小的差值；
[0032]或/及，所述m个磁力计各自测量的磁场方向之间的夹角。
[0033]结合第一方面或第一方面的第一种至第九种实现方式中的任一种，本专利技术第一方面的第十种实现方式中，所述读取所述n个磁力计当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机，其特征在于，包括：机架；n个磁力计，n个所述磁力计安装在所述机架的不同部位，所述n个磁力计分别用于测量所述无人机当前所处的磁场的磁场信息，n为大于等于2的正整数；以及处理器，与所述n个磁力计通信连接，所述处理器用于根据n个所述磁力计各自所测量的磁场信息之间的差异性判断所述无人机是否受到磁场干扰，其中，所述处理器在确定所述无人机受到当地磁场干扰之后，根据所述无人机当前的设备状态自动启动相应的保护控制命令或向控制端发出警示信息。2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述磁场信息为磁场向量，所述处理器具体用于：计算m个所述磁力计中每个磁力计当前所测量的磁场向量与当地磁场的磁场向量的差值，得到包含多个差值的差值集合，并根据所述差值集合判断所述无人机是否受到磁场干扰。3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述磁场向量包括磁场方向，所述差值集合包括多个所述磁力计所测量的磁场方向与所述当地磁场的磁场方向之间的夹角的第一集合，所述处理器具体用于：若所述第一集合中的最大夹角大于预设角度阈值，则判断所述无人机受到磁场干扰。4.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述磁场向量还包括磁场大小，所述差值集合还包括m个所述磁力计所测量的磁场大小与当地的地球磁场的磁场大小的差值的第二集合，所述处理器具体用于：若所述第二集合中的最大磁场大小的差值大于预设强度阈值，则判断所述无人机受到磁场干扰。5.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述磁场信息为磁场方向，所述处理器具体用于：计算m个所述磁力计中每个磁力计当前所测量的磁场方向与当地磁场的磁场方向的夹角，得到包含m个夹角的第一集合；若所述第一集合中的最大夹角大于预设角度阈值，则判断所述无人机受到磁场干扰。6.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述磁场信息为磁场大小，所述处理器具体用于：计算m个所述磁力计中每个磁力计当前所测量的磁场大小与当地磁场的磁场大小的差值，得到包含m个磁场大小的差值的第二集合；若所述第二集合中的最大磁场大小的差值大于预设强度阈值，则判断所述无人机受到磁场干扰。7.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述无人机包括第一磁力计和第二磁力计，所述第一磁力计位于所述无人机在移动时，所述无人机上距离当地磁场不小于第一阈值的位置，所述第二磁力计位于所述无人机在移动时，所述无人机上距离所述当地磁场大于所述第一阈值的位置；所述处理器具体用于：读取当前所述第一磁力计所测量的第一磁场向量，以及当前所述第二磁力计所测量的
第二磁场向量；并分别计算所述第一磁场向量与所述当地磁场的磁场向量之差，第二磁场向量的大小与所述当地磁场的磁场向量之差，以及计算所述第一磁场向量的方向与所述第二磁场...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖镇洲，宋健宇，罗晓刚，于云，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：