[发明专利]三维固态电子罗盘及其传感器的零点和比例系数核正方法

摘要

本发明公开了一种三维固态电子罗盘及其传感器的零点和比例系数校正方法，电子罗盘包括三轴地磁传感器电路、三轴加速度传感器电路、通讯接口电路、电源转换电路、MCU处理器电路以及三轴地磁传感器零点与比例系数估计模块和三轴加速度传感器零点与比例系数估计模块，根据三轴地磁传感器电路、三轴加速度传感器电路的检测结果分别估计得到三轴地磁传感器和零点和比例系数比值以及三轴加速度传感器和零点和比例系数比值。本发明，集成了不依赖于校正设备的加速度传感器零点与比例系数估计模块以及地磁传感器零点与比例系数估计模块，方便多旋翼飞行器在野外进行加速度传感器与地磁传感器的校正，提高了电子罗盘俯仰角、横滚角以及航向角的测量精度。

主权项

用于多旋翼无人飞行器的三维固态电子罗盘，包括三轴地磁传感器电路、三轴加速度传感器电路、通讯接口电路、电源转换电路和MCU处理器电路，三轴地磁传感器电路与MCU处理器电路通过I²C总线连接，用于检测地磁场分量；三轴加速度传感器电路与MCU处理器电路的AD采样输入管脚连接，用于检测重力分量；通讯接口电路与MCU处理器电路通过第一、第二UART通讯接口连接，实现TTL‑RS232电平转换与USB‑UART协议转换，为上位机提供RS232和USB通讯接口；电源转换电路将3.5V‑5.5V的输入电压转换成+3.3V的稳定电压，用于为三轴地磁传感器电路、三轴加速度传感器电路、通讯接口电路和MCU处理器电路供电，其特征在于，还包括：三轴地磁传感器零点与比例系数估计模块，根据三轴地磁传感器电路的检测结果估计三轴地磁传感器的零点b_x,h、b_y,h、b_z,h和比例系数比值r_x,h/r_y,h、r_x,h/r_z,h；三轴加速度传感器零点与比例系数估计模块，根据三轴加速度传感器电路的检测结果估计三轴加速度传感器的零点b_x,g、b_y,g、b_z,g和比例系数比值r_x,g/r_y,g、r_x,g/r_z,g。