一種無人機的磁羅盤繩索校準方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無人機的磁羅盤繩索校準方法，特別是涉及一種對無人機進行水平校準和垂直校準的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機的慣性測量單元是測量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。一般的，一個慣性測量單元包含了三個單軸的加速度計和三個單軸的陀螺，加速度計檢測物體在載體坐標系統(tǒng)獨立三軸的加速度信號，而陀螺檢測載體相對于導(dǎo)航坐標系的角速度信號，測量物體在三維空間中的角速度和加速度，并以此解算出物體的姿態(tài)。慣性測量單元在無人機飛行中有著很重要的應(yīng)用價值。利用三軸地磁解耦和三軸加速度計，受外力加速度影響很大，在運動/振動等環(huán)境中，輸出方向角誤差較大，此外地磁傳感器有缺點，它的絕對參照物是地磁場的磁力線，地磁的特點是使用范圍大，由于地球磁場的多變性及近地磁場的不規(guī)律性，又小型無人機在超低空空域中飛行，近地磁場對無人機磁羅盤的影響尤為突出，故無人機需安全準確的在不同地域進行飛行時，必要因地場的變化，在新的場地對飛機磁羅盤做重新新的校準。以便慣性測量單元重新記錄校準新的地磁曲線。
[0003]過去現(xiàn)場校準的簡易方法通常為:1、人為校準是最為簡單的，但是由人手舉校準由于人無法完全水平或完全做圓心運動，因此校準誤差極大；2、將飛機慣性測量單元拆離校準，因慣性測量單元通常需要安裝在無人機重心部位，現(xiàn)場不易拆裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種無人機的磁羅盤繩索校準方法，不需要對慣性測量單元進行拆裝就能實現(xiàn)對無人機磁羅盤的校準。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種無人機的磁羅盤繩索校準方法，是在基于上軸承固定件、上軸承、下軸承、上懸掛件、下懸掛件和重心底座所構(gòu)成的裝置上進行的；
[0006]所述上懸掛件包括至少兩根等長的上繩索組件，所述等長的上繩索組件的下端連接在無人機的旋翼臂上，所述等長的上繩索組件的上端分別與上軸承的外圈的下端固定連接；所述上軸承的內(nèi)圈的上端與所述上軸承固定件相連接，所述上軸承的外圈可在上軸承固定件上沿軸心旋轉(zhuǎn)；
[0007]所述下懸掛件包括至少兩根等長的下繩索組件，所述等長的下繩索組件的上端連接在無人機的旋翼臂上，所述等長的下繩索組件的下端分別與下軸承的外圈的上端固定相連，使下軸承自然垂直；所述下軸承的內(nèi)圈的下端與重心底座相連接，所述下軸承的外圈可在重心底座上沿軸心旋轉(zhuǎn)；
[0008]當對無人機的磁羅盤進行水平校準時，將上繩索組件的下端連接在無人機的旋翼臂上，使無人機水平懸掛；將下繩索組件的上端連接在無人機的旋翼臂上，使重心底座垂直懸掛于無人機的水平中心下方；沿上軸承和下軸承的軸心方向?qū)o人機進行360°的水平旋轉(zhuǎn)，從而對無人機的磁羅盤進行水平校準；
[0009]當對無人機的磁羅盤進行垂直校準時，將上繩索組件中的任意兩根等長的繩索的下端連接在無人機相鄰的兩個旋翼臂上，使無人機垂直懸掛；將下繩索組中的任意兩根等長的繩索的上端連接在與上繩索組相連的對應(yīng)的兩個旋翼臂的對稱旋翼臂上，使重心底座垂直懸掛于無人機的垂直中心下方；沿上軸承和下軸承的軸心方向?qū)o人機進行360°的水平旋轉(zhuǎn)，從而對無人機的磁羅盤的垂直校準。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
[0011]1、該無人機的磁羅盤校準方法操作簡單；
[0012]2、該無人機的磁羅盤校準方法不許要對無人機的慣性測量單元進行拆裝就能對無人機的磁羅盤進行校準。
[0013]3、該無人機的磁羅盤校準方法可以實現(xiàn)對無人機的磁羅盤的水平校準和垂直校準。
[0014]以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明；但本發(fā)明的一種無人機的磁羅盤繩索校準方法不局限于實施例。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的無人機的磁羅盤水平校準示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的無人機的磁羅盤垂直校準示意圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例
[0018]參見圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種無人機的磁羅盤繩索校準方法，是在基于上軸承固定件10、上軸承201、下軸承202、上懸掛件301、下懸掛件303和重心底座40所構(gòu)成的裝置上進行的；
[0019]所述上懸掛件301包括至少兩根等長的上繩索組件，所述等長的上繩索組件的下端連接在無人機的旋翼臂上，所述等長的上繩索組件的上端分別與上軸承201的外圈的下端固定連接；所述上軸承201的內(nèi)圈上端與所述上軸承固定件10相連接，所述上軸承201的外圈可在上軸承固定件201上沿軸心旋轉(zhuǎn)；
[0020]所述下懸掛件302包括至少兩根等長的下繩索組件，所述等長的下繩索組件的上端連接在無人機的旋翼臂上，所述等長的下繩索組件的下端分別與下軸承202的外圈的上端固定相連，使下軸承202自然垂直；所述下軸承202的內(nèi)圈的下端與重心底座40相連接，所述下軸承202的外圈可在重心底座40上沿軸心旋轉(zhuǎn)；
[0021]當對無人機的磁羅盤進行水平校準時，將上繩索組件的下端連接在無人機的旋翼臂上，使無人機水平懸掛；將下繩索組件的上端連接在無人機的旋翼臂上，使重心底座40垂直懸掛于無人機的水平中心的下方；沿上軸承201和下軸承202的軸心方向?qū)o人機進行360°的水平旋轉(zhuǎn)，從而對無人機的磁羅盤進行水平校準；
[0022]當對無人機的磁羅盤進行垂直校準時，將上繩索組件中的任意兩根等長的繩索的下端連接在無人機相鄰的兩個旋翼臂上，使無人機垂直懸掛；將下繩索組中的任意兩根等長的繩索的上端連接在與上繩索組相連的對應(yīng)的兩個旋翼臂的對稱旋翼臂上，使重心底座40垂直懸掛與無人機的垂直中心的下方，沿上軸承201和下軸承202的軸心方向?qū)o人機進行360°的水平旋轉(zhuǎn)，從而對無人機的磁羅盤進行垂直校準。
[0023]由于上軸承2011與與下軸承202在旋轉(zhuǎn)時可以帶動上懸掛件301和下懸掛件302整體旋轉(zhuǎn)，不會使上繩索組件和下繩索組件因旋轉(zhuǎn)而纏結(jié)導(dǎo)致影響無人機的磁羅盤的校準。
[0024]上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明的一種無人機的磁羅盤繩索校準方法，但本發(fā)明并不局限于實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無人機的磁羅盤繩索校準方法，其特征在于，是在基于上軸承固定件、上軸承、下軸承、上懸掛件、下懸掛件和重心底座所構(gòu)成的裝置上進行的； 所述上懸掛件包括至少兩根等長的上繩索組件，所述等長的上繩索組件的下端連接在無人機的旋翼臂上，所述等長的上繩索組件的上端分別與上軸承的外圈的下端固定連接；所述上軸承的內(nèi)圈的上端與所述上軸承固定件相連接，所述上軸承的外圈可在上軸承固定件上沿軸心旋轉(zhuǎn)； 所述下懸掛件包括至少兩根等長的下繩索組件，所述等長的下繩索組件的上端連接在無人機的旋翼臂上，所述等長的下繩索組件的下端分別與下軸承的外圈的上端固定相連，使下軸承自然垂直；所述下軸承的內(nèi)圈的下端與重心底座相連接，所述下軸承的外圈可在重心底座上沿軸心旋轉(zhuǎn)； 當對無人機的磁羅盤進行水平校準時，將上繩索組件的下端連接在無人機的旋翼臂上，使無人機水平懸掛；將下繩索組件的上端連接在無人機的旋翼臂上，使重心底座垂直懸掛于無人機的水平中心下方；沿上軸承和下軸承的軸心方向?qū)o人機進行360°的水平旋轉(zhuǎn)，從而對無人機的磁羅盤進行水平校準； 當對無人機的磁羅盤進行垂直校準時，將上繩索組件中的任意兩根等長的繩索的下端連接在無人機相鄰的兩個旋翼臂上，使無人機垂直懸掛；將下繩索組中的任意兩根等長的繩索的上端連接在與上繩索組相連的對應(yīng)的兩個旋翼臂的對稱旋翼臂上，使重心底座垂直懸掛于無人機的垂直中心下方；沿上軸承和下軸承的軸心方向?qū)o人機進行360°的水平旋轉(zhuǎn)，從而對無人機的磁羅盤的垂直校準。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無人機的磁羅盤繩索校準方法，是在基于上軸承固定件、上軸承、下軸承、上懸掛件、下懸掛件和重心底座所構(gòu)成的裝置上進行的；所述上懸掛件和下懸掛件將無人機水平懸掛用于對無人機的磁羅盤進行水平校準，上懸掛件和下懸掛件將無人機垂直懸掛用于對無人機的磁羅盤進行垂直校準。本發(fā)明實現(xiàn)了無人機的磁羅盤的校準，該方法，操作簡單無需對無人機的慣性測量單元進行拆裝就能對無人機的磁羅盤進行校準。
【IPC分類】G01C17-38
【公開號】CN104535054
【申請?zhí)枴緾N201410854001
【發(fā)明人】黃煒宏
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司漳州供電公司, 廈門南羽科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月31日