[发明专利]无人机中加速度计的校准方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供了一种无人机中加速度计的校准方法、装置及电子设备，包括：根据每个所述倾斜角度，确定所述无人机对应的参考加速度；在所述无人机以所述倾斜角度静止放置时，通过所述加速度计采集所述无人机对应的至少一个实测加速度；根据所述参考加速度和所述实测加速度校准所述加速度计。本发明可以减少人为因素对加速度计校准过程产生的影响，还可以显著提高加速度计的校准精度。

技术领域

本发明涉及加速度计技术领域，尤其是涉及一种无人机中加速度计的校准方法、装置及电子设备。

背景技术

加速度计是无人机最重要的惯性传感器，也是导航系统进行算法融合的基础。加速度计的误差来源有：噪声、尺度因子、轴偏移，一般情况下厂家会对加速度计进行高精度的出厂标定，因此影响加速度计测量精度的主要因素为安装位置。目前加速度计一般集成在IMU元器件上，有板载和外置两种方式，IMU理想的安装位置是无人机几何中心，受限于人工安装精度，无人机出厂之前必须进行加速度计安装位置校准。

目前无人机的加速度计校准流程多采用六面静止校准方法(诸如，六面盒子法和人工六面静止法)。其中，六面盒子法无法适配不同机型的无人机，且制作长方体的成本较高；而人工六面静止法虽然能够适配不同机型，但是人工操作很难保证相邻两个面是否严格垂直，且手扶无人机很难保证真正静止一段时间，因此校准后的加速度计仍然存在精度较差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机中加速度计的校准方法、装置及电子设备，可以减少人为因素对加速度计校准过程产生的影响，还可以显著提高加速度计的校准精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机中加速度计的校准方法，所述无人机在预设测试台上以多个倾斜角度静止放置，所述无人机设置有加速度计，包括：根据每个所述倾斜角度，确定所述无人机对应的参考加速度；在所述无人机以所述倾斜角度静止放置时，通过所述加速度计采集所述无人机对应的至少一个实测加速度；根据所述参考加速度和所述实测加速度校准所述加速度计。

在一种实施方式中，所述根据所述参考加速度和所述实测加速度校准所述加速度计的步骤，包括：根据每个实测加速度的极值，分别识别每个所述实测加速度所对应的倾斜角度；根据每个所述倾斜角度对应的所述实测加速度，确定每个所述倾斜角度对应的均值加速度；基于所述参考加速度和每个所述倾斜角度对应的所述均值加速度，确定所述加速度计对应的目标误差模型，以基于所述加速度计误差模型校准所述加速度计。

在一种实施方式中，所述基于所述参考加速度和每个所述倾斜角度对应的所述均值加速度，确定所述加速度计对应的目标误差模型的步骤，包括：获取所述加速度计对应的初始误差模型；利用最小二乘法拟合所述初始误差模型对应的参数求解方程，并利用高斯-若尔当消元法对所述参数求解方程中的高维矩阵进行求逆运算，得到目标模型参数；基于所述目标模型参数对所述初始误差模型进行更新，得到所述加速度计对应的目标误差模型。

在一种实施方式中，在所述根据所述参考加速度和所述实测加速度校准所述加速度计的步骤之后，所述方法还包括：通过所述加速度计采集所述无人机对应的待校准加速度；对所述待校准加速度进行滤波处理，并通过所述目标误差模型更新所述滤波处理后的待校准加速度，得到所述无人机对应的校准后加速度。

在一种实施方式中，所述倾斜角度包括水平角度、第一倾斜角度和第二倾斜角度，所述水平角度所在平面、所述第一倾斜角度所在平面与所述第二倾斜角度所在平面之间两两垂直。