[发明专利]无人机飞行参数采集设备及其校准方法

权利要求书

1.一种无人机飞行参数采集设备，其特征在于，所述无人机飞行参数采集设备能够挂载于无人机，所述无人机飞行参数采集设备包括姿态获取模块、位置获取模块、处理器、存储器、通信模块和电源模块；

所述姿态获取模块用于获得所述无人机的姿态参数；所述无人机的姿态参数包括所述无人机飞行状态下采集的姿态参数；

所述位置获取模块用于获得所述无人机的位置参数；

所述处理器用于获得所述姿态获取模块输出的姿态参数，利用预先确定的姿态参数修正系数对所述姿态获取模块输出的姿态参数进行修正，将修正后的姿态参数存储至所述存储器，所述处理器还用于获得所述位置获取模块输出的位置参数，将所述位置参数存储于所述存储器；

所述无人机的姿态参数包括俯仰角参数、滚转角参数和航向角参数；所述处理器利用预先确定的姿态参数修正系数对所述姿态获取模块输出的姿态参数进行修正包括：

利用预先确定的俯仰角零点偏移校准值对所述姿态获取模块输出的俯仰角参数进行修正，得到初级俯仰角参数，利用预先确定的俯仰角线性误差修正系数对所述初级俯仰角参数进行修正；

利用预先确定的滚转角零点偏移校准值对所述姿态获取模块输出的滚转角参数进行修正，得到初级滚转角参数，利用预先确定的滚转角线性误差修正系数对所述初级滚转角参数进行修正；

利用预先确定的航向角零点偏移校准值对所述姿态获取模块输出的航向角参数进行修正，得到初级航向角参数，利用预先确定的航向角线性误差修正系数对所述初级航向角参数进行修正；

其中，将转台调整至俯仰角、滚转角和航向角均为0度的状态；将所述无人机飞行参数采集设备放置于所述转台并保持预设时间，所述处理器还用于：

获得所述姿态获取模块在多个采样时刻输出的俯仰角参数、滚转角参数和航向角参数；

将在所述多个采样时刻输出的俯仰角参数的平均值确定为俯仰角零点偏移校准值，将在所述多个采样时刻输出的滚转角参数的平均值确定为滚转角零点偏移校准值，将在所述多个采样时刻输出的航向角参数的平均值确定为航向角零点偏移校准值；

在保持所述转台的滚转角和航向角不变的情况下，将所述转台的俯仰角依次调整至预设的M个俯仰角测试角度，获得所述姿态获取模块在所述转台处于每个俯仰角测试角度下输出的俯仰角实测参数，利用所述俯仰角零点偏移校准值对每个所述俯仰角实测参数进行修正，得到M个俯仰角初级修正参数，根据M个俯仰角初级修正参数和M个俯仰角测试角度，得到俯仰角线性误差修正系数；其中，所述根据M个俯仰角初级修正参数和M个俯仰角测试角度，得到俯仰角线性误差修正系数，包括：分别计算每个俯仰角初级修正参数与对应的俯仰角测试角度的比值，计算M个比值的平均值，将所述M个比值的平均值确定为俯仰角线性误差修正系数；或，分别计算每个俯仰角测试角度与对应的俯仰角初级修正参数的比值，计算M个比值的平均值，将所述M个比值的平均值确定为俯仰角线性误差修正系数；

在保持所述转台的俯仰角和航向角不变的情况下，将所述转台的滚转角依次调整至预设的N个滚转角测试角度，获得所述姿态获取模块在所述转台处于每个滚转角测试角度下输出的滚转角实测参数，利用所述滚转角零点偏移校准值对每个所述滚转角实测参数进行修正，得到N个滚转角初级修正参数，根据N个滚转角初级修正参数和N个滚转角测试角度，得到滚转角线性误差修正系数；其中，所述根据N个滚转角初级修正参数和N个滚转角测试角度，得到滚转角线性误差修正系数，包括：分别计算每个滚转角初级修正参数与对应的滚转角测试角度的比值，计算N个比值的平均值，将所述N个比值的平均值确定为滚转角线性误差修正系数；或，分别计算每个滚转角测试角度与对应的滚转角初级修正参数的比值，计算N个比值的平均值，将所述N个比值的平均值确定为滚转角线性误差修正系数；

在保持所述转台的俯仰角和滚转角不变的情况下，将所述转台的航向角依次调整至预设的P个航向角测试角度，获得所述姿态获取模块在所述转台处于每个航向角测试角度下输出的航向角实测参数，利用所述航向角零点偏移校准值对每个所述航向角实测参数进行修正，得到P个航向角初级修正参数，根据P个航向角初级修正参数和P个航向角测试角度，得到航向角线性误差修正系数；其中，所述根据P个航向角初级修正参数和P个航向角测试角度，得到航向角线性误差修正系数，包括：分别计算每个航向角初级修正参数与对应的航向角测试角度的比值，计算P个比值的平均值，将所述P个比值的平均值确定为航向角线性误差修正系数；或，分别计算每个航向角测试角度与对应的航向角初级修正参数的比值，计算P个比值的平均值，将所述P个比值的平均值确定为航向角线性误差修正系数；

其中，M、N和P均为大于2的整数；

所述存储器存储的姿态参数和位置参数用于评价所述无人机的飞行姿态和飞行定位精度；

所述通信模块用于传输数据；

所述电源模块用于为所述姿态获取模块、所述位置获取模块、所述处理器、所述存储器和所述通信模块供电。