电子罗盘校正方法、装置和设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电子罗盘校正方法、装置及设备。所述方法包括：运算设置于底盘装置中几何体框架上的面相对于底盘装置的底板的相对倾角；通过置于底板中的加速度计采集得到加速度信息；获取存储的校正参数，分别根据所述相对倾角、加速度信息以及校正参数得到所述相对倾角所在的面对应的航向角；处理所述计算得到的相对倾角所在的面对应的航向角，得到所述电子罗盘的航向角。采用本发明专利技术能提高电子罗盘精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航技术，特别是涉及一种电子罗盘校正方法、装置和设备。
技术介绍
随着导航技术的广泛应用，电子罗盘由于具备体积小等优点而被广泛应用于车辆导航等各种领域中。随着电子罗盘所在终端的移动，电子罗盘的使用环境将各有差别，受到的干扰也在不断地变化。传统的电子罗盘校正是通过对电子罗盘进行一个三维旋转或者三个二维旋转实现的。在电子罗盘的旋转过程中，将记录地球磁场分量，即XH、yH、和ZH，这些地球磁场分量将会形成一个偏离原点的椭球面，根据记录的地球磁场分量即可拟合得到这一椭球面的参数，并将拟合得到的参数与基准的单位球面进行对照，以校正记录的地球磁场分量，进而根据校正的地球磁场分量得到电子罗盘的航向角。这一传统的电子罗盘校正在各种干扰环境中不得不实时对电子罗盘进行旋转无法适用于电子罗盘的实时校正，从而大大影响了电子罗盘的精度。
技术实现思路
基于此，有必要针对电子罗盘无法实时校正，精度不高的问题，提供一种能提高电子罗盘精度的电子罗盘校正方法。此外，还有必要提供一种能提高电子罗盘精度的电子罗盘校正装置。另外，还有必要提供一种能提高电子罗盘精度的电子罗盘校正设备。一种电子罗盘校正方法，包括如下步骤:运算设置于底盘装置中几何体框架上的面相对于底盘装置的底板的相对倾角；通过置于底板中的加速度计采集得到加速度信息；获取存储的校正参数，分别根据所述相对倾角、加速度信息以及校正参数得到所述相对倾角所在的面对应的航向角；处理所述计算得到的相对倾角所在的面对应的航向角，得到所述电子罗盘的航向角。在其中一个实施例中，所述获取存储的校正参数，分别根据所述相对倾角、加速度信息以及校正参数得到所述相对倾角所在的面对应的航向角的步骤包括:根据所述加速度信息和所述相对倾角计算得到所述相对倾角所在的面对应的绝对倾角；获取存储的校正参数；获取设置于所述几何体框架的面上的传感器所采集得到的磁力数据，根据所述校正参数对所述磁力数据进行校正，并通过所述校正后的磁力数据和绝对倾角计算得到所述相对倾角所在的面对应的航向角。在其中一个实施例中，所述处理所述计算得到的相对倾角所在的面对应的航向角，得到所述电子罗盘的航向角的步骤包括:从所述计算得到的航向角中，按照从小到大的顺序提取预设数量的航向角读数，对所述提取的航向角读数取平均值，并将所述平均值设置为所述电子罗盘的航向角。在其中一个实施例中,所述获取存储的校正参数的步骤之前还包括:对所述电子罗盘进行三维球面旋转；通过设置于所述几何体框架的面上的传感器采集所述电子罗盘进行三维球面旋转产生的磁力数据；对所述采集得到的磁力数据通过椭球法处理得到校正参数，并存储所述校正参数。一种电子罗盘校正装置，包括:相对倾角运算模块，用于运算设置于底盘装置中几何体框架上的面相对于底盘装置的底板的相对倾角；加速度计，设置于底板中，用于采集加速度信息；第一处理模块，用于获取存储的校正参数，分别根据所述相对倾角、加速度信息以及校正参数得到所述相对倾角所在的面对应的航向角；第二处理模块，用于处理所述计算得到的相对倾角所在的面对应的航向角，得到所述电子罗盘的航向角。在其中一个实施例中，所述第一处理模块包括:绝对倾角计算单元，用于根据所述加速度信息和所述相对倾角计算得到所述相对倾角所在的面对应的绝对倾角；参数获取单元,用于获取存储的校正参数；航向角计算单元，用于获取设置于所述几何体框架的面上的传感器所采集得到的磁力数据，根据所述校正参数对所述磁力数据进行校正，并通过所述校正后的磁力数据和绝对倾角计算得到所述相对倾角所在的面对应的航向角。在其中一个实施例中，所述第二处理模块还用于从所述计算得到的航向角中，按照从小到大的顺序提取预设数量的航向角读数，对所述提取的航向角读数取平均值，并将所述平均值设置为所述电子罗盘的航向角。在其中一个实施例中，所述装置还包括:旋转模块，用于对所述电子罗盘进行三维球面旋转；传感器，设置于所述几何体框架的面上，用于采集所述电子罗盘进行三维球面旋转产生的磁力数据；椭球法处理模块，用于对所述采集得到的磁力数据通过椭球法处理得到校正参数，并存储所述校正参数。—种电子罗盘校正设备，包括底盘装置、加速度计和控制模块；所述底盘装置包括底板和安装于底板上的几何体框架；所述控制模块用于运算所述几何体框架上的面相对于底板的相对倾角；所述加速度计设置于所述底板中，用于采集加速度信息；所述控制模块还用于获取存储的校正参数，分别根据所述相对倾角、加速度信息以及校正参数得到所述相对倾角所在的面对应的航向角，处理所述计算得到的相对倾角所在的面对应的航向角，得到电子罗盘的航向角。在其中一个实施例中，所述设备还包括多个传感器，所述传感器分别安装于几何体框架的面上，用于采集所述电子罗盘进行三维球面旋转产生的磁力数据；所述控制模块还用于对所述采集得到的磁力数据通过椭球法处理得到校正参数，并存储所述校正参数。上述电子罗盘校正方法、装置和设备，运算设置于底盘装置中几何体框架上的面相对于底盘装置的底板的相对倾角，通过设置于底板上的加速度计采集得到当前的加速度信息，进而获取存储的校正参数，以应用校正参数、加速度信息和相对倾角进行运算得到相对倾角所在的面对应的航向角，进而由运算得到的多个航向角确定电子罗盘的航向角，由于使用的是预先存储的校正参数，因此，在每一次校正过程中不需要对旋转电子罗盘，进而实现了电子罗盘的实时校正，避免了旋转电子罗盘所带来的不便和低效，将有效对抗外界干扰，提高电子罗盘的精度。附图说明图1为一个实施例中电子罗盘校正方法的流程图；图2为一个实施例中底盘装置的结构示意图；图3为图2中几何体框架的结构示意图；图4为一个实施例中获取存储的校正参数，分别根据相对倾角、加速度信息以及校正参数得到相对倾角所在的面对应的航向角的方法流程图；图5为另一个实施例中电子罗盘校正方法的流程图；图6为现实环境中磁力数据所形成的椭球面示意图；图7为理想环境中磁力数据所形成的椭球面示意图；图8为一个实施例中电子罗盘校正装置的结构示意图；图9为一个实施例中第一处理模块的结构不意图；图10为另一个实施例中电子罗盘校正装置的结构示意图；图11为一个实施例中电子罗盘校正设备的结构示意图。具体实施例方式如图1所示，在一个实施例中，一种电子罗盘校正方法，包括如下步骤:步骤S110，运算设置于底盘装置中几何体框架上的面相对于底盘装置的底板的相对倾角。本实施例中，如图2和图3所示，底盘装置包括底板201和安装于底板201之上的几何体框架203，几何体框架203可以是多面体或旋转体，例如，几何体框架203可以是正多面体或球体。根据几何体框架203的几何特性运算几何体框架上每一个面相对于底板的相对倾角，例如，若几何体框架203为正十二面体，则根据正十二面体的几何特性，正十二面体中面与面的夹角为;r-arccos(√5/5),约为116.565051177078°，此时，可得到正十二面体中面与棱的夹角为(4*180-2*h-arccos(√5/5)))/4，从而根据面与面的夹角和面与棱的夹角计算得到正十二面体中所有面与底板之间的倾角，即正十二面体上的面相对于底盘装置的底板的相对倾角。步骤S130，通过设置于底板中的加速度计采集得到加速度信息。本实施例中，加速度计被安装于底盘装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子罗盘校正方法，包括如下步骤：运算设置于底盘装置中几何体框架上的面相对于底盘装置的底板的相对倾角；通过置于底板中的加速度计采集得到加速度信息；获取存储的校正参数，分别根据所述相对倾角、加速度信息以及校正参数得到所述相对倾角所在的面对应的航向角；处理所述计算得到的相对倾角所在的面对应的航向角，得到所述电子罗盘的航向角。

【技术特征摘要】
1.一种电子罗盘校正方法，包括如下步骤: 运算设置于底盘装置中几何体框架上的面相对于底盘装置的底板的相对倾角； 通过置于底板中的加速度计采集得到加速度信息； 获取存储的校正参数，分别根据所述相对倾角、加速度信息以及校正参数得到所述相对倾角所在的面对应的航向角； 处理所述计算得到的相对倾角所在的面对应的航向角，得到所述电子罗盘的航向角。2.根据权利要求1所述的电子罗盘校正方法，其特征在于，所述获取存储的校正参数，分别根据所述相对倾角、加速度信息以及校正参数得到所述相对倾角所在的面对应的航向角的步骤包括: 根据所述加速度信息和所述相对倾角计算得到所述相对倾角所在的面对应的绝对倾角； 获取存储的校正参数； 获取设置于所述几何体框架的面上的传感器所采集得到的磁力数据，根据所述校正参数对所述磁力数据进行校正，并通过所述校正后的磁力数据和绝对倾角计算得到所述相对倾角所在的面对应的航向角。3.根据权利要求1所述的电子罗盘校正方法，其特征在于，所述处理所述计算得到的相对倾角所在的面对应的航向角，得到所述电子罗盘的航向角的步骤包括: 从所述计算得到的航向角中，按照从小到大的顺序提取预设数量的航向角读数，对所述提取的航向角读数取平均值，并将所述平均值设置为所述电子罗盘的航向角。4.根据权利要求1所述的电子罗盘校正方法，其特征在于，所述获取存储的校正参数的步骤之前还包括: 对所述电子罗盘进行三维球面旋转； 通过设置于所述几何体框架的面上的传感器采集所述电子罗盘进行三维球面旋转产生的磁力数据； 对所述采集得到的磁力数据通过椭球法处理得到校正参数，并存储所述校正参数。5.一种电子罗盘校正装置，其特征在于，包括: 相对倾角运算模块，用于运算设置于底盘装置中几何体框架上的面相对于底盘装置的底板的相对倾角； 加速度计，设置于底板中，用于采集加速度信息； 第一处理模块，用于获取存储的校正参数，分别根据所述相对倾角、加速度信息以及校正参数得到所述相对倾角所在的面对应的航向角； 第二处理模块，用于处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭光，谢波，毛成华，鲁鸣鸣，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：