[发明专利]无人机航向确定方法、装置及无人机

权利要求书

1.一种无人机航向确定方法，应用于无人机，其特征在于，包括：

检测所述无人机的飞行高度和所述无人机飞行环境中的磁场参数；

根据所述飞行高度和所述磁场参数，更新航向角初值；

将传感器采集的数据与所述航向角初值进行数据融合，得到修正后的航向角；

根据所述修正后的航向角，确定所述无人机的航向；

其中，所述根据所述飞行高度和所述磁场参数，更新航向角初值包括：

当所述无人机的飞行高度小于所述飞行高度阈值时，每隔预设时间，获取此时无人机飞行高度下的磁场参数；

计算每次检测的所述磁场参数的误差；

获取检测到的所述磁场参数的误差最小时所述无人机的航向角，并将所述航向角作为航向角初值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述检测所述无人机的飞行高度和所述无人机飞行环境中的磁场参数，包括：

实时检测所述无人机的飞行高度是否小于预设的飞行高度阈值；

当所述无人机的飞行高度小于所述飞行高度阈值时，每隔预设时间检测一次所述无人机飞行环境中的磁场参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述计算每次检测的所述磁场参数的误差，包括：

获取所述无人机所在位置的经纬度；

根据所述无人机所在位置的经纬度，得到基准磁场参数；

对比所述磁场参数和所述基准磁场参数，以计算所述磁场参数的误差。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述磁场参数包括磁场强度和磁场倾角。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述飞行高度阈值为1.5-2m。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述预设时间为10-30ms。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述根据所述修正后的航向角，确定所述无人机的航向，包括：

根据当前无人机的姿态和所述修正后的航向角，更新所述无人机的姿态；

根据更新后的所述无人机的姿态，确定所述无人机的航向。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述根据当前所述无人机的姿态和所述航向角初值，更新所述无人机的姿态，包括：

获取当前所述无人机的姿态的四元数；

根据所述航向角初值和所述修正后的航向角，得到航向偏角；

根据所述航向偏角，得到以无人机Z轴为转轴的四元数：

通过如下算式，确定更新后的所述无人机的姿态四元数：

q＝r*q₀；

其中，r为以所述无人机Z轴为转轴的四元数，q₀为当前所述无人机的姿态的四元数，q为更新后的所述无人机的姿态四元数。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：通过如下算式，计算得到以所述无人机Z轴为转轴的四元数：

其中，ψ₀为所述航向偏角，r为以所述无人机Z轴为转轴的四元数。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述检测所述无人机的飞行高度和所述无人机飞行环境中的磁场参数之前，还包括：

所述无人机开机后，初始化所述航向角初值。