CN109556587B - 一种飞行器自动校正地磁的方法及飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航模技术领域，尤其是指一种飞行器自动校正地磁的方法，其通过让飞行器自行升起后，水平旋转两周以上来进行地磁校正，从而避免了人体磁场对地磁装置的干扰以及避免了人工校正所带来的误差，进而使得能够一次性完成地磁校正，提升了校正的效率。本发明还提供了一种飞行器，是通过上述的方法进行自动校正地磁的。

Description

一种飞行器自动校正地磁的方法及飞行器

技术领域

本发明涉及航模技术领域，尤其是指一种飞行器自动校正地磁的方法及飞行器。

背景技术

目前市面上的飞行器，基本都是通过地磁装置来进行方向的识别的，该地磁装置(如地磁传感器)是根据飞行器所处地的地磁场的信号来进行方位的判断的。然而，在飞行器关闭后，从一个位置移动到较远的另一个位置时，由于两个位置之间的地磁场不同，此时开启飞行器后，其地磁装置是无法自己就进行地磁场的校正的，这无疑会使得飞行器失去了航向识别功能。

针对这一情况，目前的飞行器基本上都具有校正磁场的功能。如图1所示，目前市面上的飞行器，其地磁校正方法为：在开启飞行器以后，使用者先通过飞行器打开地磁校正模式，然后由使用者拿着飞行器先水平转动至少三周，再把飞行器垂直于水平面转动至少三周，才算是完成校正动作。这种校正方式，具有以下的不足：

1、人体本身具有磁场，因此在校正过程中，人体的磁场会对地磁装置的校正造成干扰；

2、人在转动飞行器时，无法保证飞行器处于绝对的水平或者垂直状态，必然会在转动过程中有角度的偏差，造成地磁装置识别磁场的误差；

3、基于上述两点的误差，在校正完以后，需要对飞行器进行验证，验证过程为：让飞行器飞行，观察飞行器方向是否准确，若飞行器的实际飞行方向跟控制信号所施加的方向偏差过大的话，则需要对飞行器的地磁识别进行重新校正，降低了校正的效率。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种飞行器自动校正地磁的方法，能够解决上述人工校正所带来的不足。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种飞行器自动校正地磁的方法，由以下步骤组成：

a0、飞行器开机自检，自检包括：检测通信通道是否通畅、检测GPS、地磁传感器、陀螺仪、加速度传感器、气压传感器、飞行器工作电压、飞行器工作电流是否正常；

a、飞行器接收校正指令，进入地磁校正模式；

a1、飞行器的指示灯进入闪烁模式；

b、飞行器自动起飞，然后通过驱动机构调整至所述飞行器处于水平状态；

c、驱动机构驱动飞行器水平转动至少两周；飞行器完成水平转动以后，指示灯由闪烁模式变为常亮模式；

d、地磁校正结束。

进一步的，在步骤b中，还包括：飞行器自动起飞的高度为0.8-1.2米。

本发明还提供了一种应用上述的方法的飞行器，包括机体，所述机体设置有：

无线接收模块，用于接收遥控器所发出的无线指令；

驱动机构，用于控制所述机体升降以及偏航；

地磁传感器，用于检测飞行器所处的空间方向信息；

主控制器，用于根据所述无线接收模块所接收的信号，控制所述驱动机构和所述地磁传感器执行相关的动作。

进一步的，所述机体还设置有指示灯，所述指示灯用于反馈所述地磁传感器的状态；所述指示灯与所述主控制器电连接。

进一步的，所述机体还设置有气压传感器和加速度传感器，所述气压传感器和所述加速度传感器均与所述主控制器电连接，所述气压传感器和所述加速度传感器配合用于控制所述机体上升的高度。

进一步的，所述驱动机构包括n个侧部旋翼以及n个驱动电机，驱动电机均设置于所述机体，侧部旋翼均可转动地设置于所述机体，侧部旋翼连接于驱动电机的转轴；n大于4且n为偶数。

进一步的，所述驱动机构包括顶部旋翼、顶部电机、尾部旋翼和尾部电机，所述顶部旋翼和所述顶部电机均设置于所述机体的顶部，所述顶部电机用于驱动所述顶部旋翼转动；所述尾部旋翼和所述尾部电机均设置于所述机体的尾部，所述尾部电机用于驱动所述尾部旋翼转动。

进一步的，所述机体还设置有：

GPS模块，用于获取所述机体所处的位置；

陀螺仪，用于测定所述机体在六个方向的位置、移动轨迹和加速度；

电流检测电路，用于检测所述机体的工作电流是否正常；

电压检测电路，用于检测所述机体的工作电压是否正常；

所述陀螺仪、所述电流检测电路和所述电压检测电路均与所述主控制器电连接。

本发明的有益效果：本发明通过由飞行器自身起飞后进行水平旋转，让飞行器自身即可完成地磁校正的动作，从而避免了人体磁场对地磁装置的干扰以及避免了人工校正所带来的误差，进而使得能够一次性完成地磁校正，提升了校正的效率。

附图说明

图1为现有技术中飞行器的地磁校正方法流程图。

图2为本发明的地磁校正方法的流程图。

图3为本发明的飞行器的原理图。

图4为本发明的飞行器的结构示意图。

图5为本发明的飞行器的另一实施方式的结构示意图。

附图标记：1—机体，2—无线接收模块，3—驱动机构，4—地磁传感器，5—主控制器，6—指示灯，7—气压传感器，8—加速度传感器，10—GPS模块，11—陀螺仪，13—电流检测电路，14—电压检测电路，31—侧部旋翼，33—顶部旋翼，35—尾部旋翼。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图2所示，本发明提供的一种飞行器自动校正地磁的方法，包括以下步骤：

a、飞行器接收校正指令，进入地磁校正模式；

b、飞行器自动起飞，然后通过驱动机构3调整至所述飞行器处于水平状态；

c、驱动机构3驱动飞行器水平转动至少两周；

d、地磁校正结束。

本发明通过由飞行器自身起飞后进行水平旋转，让飞行器自身即可完成地磁校正的动作，从而避免了人体磁场对地磁装置的干扰以及避免了人工校正所带来的误差，进而使得能够一次性完成地磁校正，提升了校正的效率。

如图2所示，在本实施例中，在步骤a与步骤b之间，还包括：a1、飞行器的指示灯6进入闪烁模式；在步骤c与步骤d之间，还包括：飞行器完成水平转动以后，指示灯6由闪烁模式变为常亮模式。通过指示灯6的设置，让使用者能够及时辨认飞行器是否处于地磁校正模式，以及辨认飞行器是否把地磁校正完毕。

如图2所示，在本实施例中，在步骤b中，还包括：飞行器自动起飞的高度为0.8-1.2米，优选为1米。在该高度下，保证了飞行器不会因高度过高而影响了地磁校正的精准度，从而保证了地磁校正的效果。

如图2所示，进一步的，在步骤a之前，还包括：

a0、飞行器开机自检，自检包括：检测通信通道是否通畅、检测GPS模块10、地磁传感器4、陀螺仪11、加速度传感器8、气压传感器7、飞行器工作电压、飞行器工作电流是否正常。具体的，通信通道是否通畅，是检测本发明的无线接收模块2与外界的遥控器的信号连接是否正常。

通过自检的设置，让本发明能够及时检验出异常部分，从而作出警示以确保使用者能够获知该异常而进行及时的调控处理，提升了本发明的稳定性。

此外，如图3所示，本发明还提供了一种飞行器，该飞行器具备以上自动地磁校正的模式，其包括机体1，机体1内设置有：

无线接收模块2，用于接收遥控器所发出的无线指令；

驱动机构3，用于控制所述机体1升降以及偏航；

地磁传感器4，用于检测飞行器所处的空间方向信息；

主控制器5，用于根据所述无线接收模块2所接收的信号，控制所述驱动机构3和所述地磁传感器4执行相关的动作。

进一步的，所述机体1还设置有指示灯6，所述指示灯6用于反馈所述地磁传感器4的状态；所述指示灯6与所述主控制器5电连接。即当飞行器处于地磁校正模式时，指示灯6会处于闪烁状态；而当飞行器自动校正地磁完毕以后，指示灯6会恢复常亮状态，从而让使用者获知地磁校正完毕的信息。

如图3所示，进一步的，所述机体1还设置有气压传感器7和加速度传感器8，所述气压传感器7和所述加速度传感器8均与所述主控制器5电连接，所述气压传感器7和所述加速度传感器8配合用于控制所述机体1上升的高度，即本发明通过气压传感器7来获知机体1所处的高度的气压值，以及通过加速度传感器8获知机体1所处的高度的重力加速度值，通过两者的参数结合来测得机体1所处的实际水平高度。

如图4所示，进一步的，飞行器可以为很多种类，当飞行器为多轴飞行器时，所述驱动机构3包括n个侧部旋翼31以及n个驱动电机(图中未标注)，驱动电机均设置与所述机体1，侧部旋翼31均可转动地设置于所述机体1，侧部旋翼31连接于驱动电机的转轴；n大于4且n为偶数。假设n为四，则飞行器为四轴飞行器，此时飞行器通过四个侧部旋翼31同时旋转来进行上升，然后通过对角的两个侧部旋翼31进行反向转动，来实现反向偏航(即水平旋转的)，从而实现了自动地磁校正的效果。

如图5所示，进一步的，当飞行器为直升飞机时，所述驱动机构3包括顶部旋翼33、顶部电机(图中未标注)、尾部旋翼35和尾部电机(图中未标注)，所述顶部旋翼33和所述顶部电机均设置于所述机体1的顶部，所述顶部电机用于驱动所述顶部旋翼33转动；所述尾部旋翼35和所述尾部电机均设置于所述机体1的尾部，所述尾部电机用于驱动所述尾部旋翼35转动。即飞行器通过顶部旋翼33转动来进行上升，然后通过尾部旋翼35来把控水平旋转，从而实现自动地磁校正效果的。

在本实施例中，所述机体1还设置有：

GPS模块10，用于获取所述机体所处的位置；

陀螺仪11，用于测定所述机体在六个方向的位置、移动轨迹和加速度；

电流检测电路13，用于检测所述机体的工作电流是否正常；

电压检测电路14，用于检测所述机体的工作电压是否正常；

所述陀螺仪11、所述地磁传感器4、所述电流检测电路13和所述电压检测电路14均与所述主控制器电连接。本发明通过GPS模块10、陀螺仪11和地磁传感器4三者配合来获取机体1的实际位置，然后通过气压传感器7和加速度传感器8配合来获知机体1的实际高度，从而便于对机体1的移动进行控制。另外，通过设置有电流检测电路13和电压检测电路14，让本发明在开机时能够对机体1的工作电流、工作电压进行自检，保证了机体1是在安全、正常的状态下进行运作的。

本实施例中所述的气压传感器7、加速度传感器8、GPS模块10、陀螺仪11、地磁传感器4均为市面上可直接购得的配件，而电流检测电路13和电压检测电路14均为常用的电路，属于现有技术。例如专利号为201510675379.0所公开的电流检测电路，以及201510998653.8所公开的电压检测电路。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种飞行器自动校正地磁的方法，其特征在于：由以下步骤组成：

a0、飞行器开机自检，自检包括：检测通信通道是否通畅、检测GPS、地磁传感器、陀螺仪、加速度传感器、气压传感器、飞行器工作电压、飞行器工作电流是否正常；

a、飞行器接收校正指令，进入地磁校正模式；

a1、飞行器的指示灯进入闪烁模式；

b、飞行器自动起飞，然后通过驱动机构调整至所述飞行器处于水平状态；

c、驱动机构驱动飞行器水平转动至少两周；飞行器完成水平转动以后，指示灯由闪烁模式变为常亮模式；

d、地磁校正结束。

2.根据权利要求1所述的飞行器自动校正地磁的方法，其特征在于：在步骤b中，还包括：飞行器自动起飞的高度为0.8-1.2米。

3.一种应用权利要求1-2任意一项所述的方法的飞行器，其特征在于：包括机体，所述机体设置有：

无线接收模块，用于接收遥控器所发出的无线指令；

驱动机构，用于控制所述机体升降以及偏航；

地磁传感器，用于检测飞行器所处的空间方向信息；

主控制器，用于根据所述无线接收模块所接收的信号，控制所述驱动机构和所述地磁传感器执行相关的动作。

4.根据权利要求3所述的飞行器，其特征在于：所述机体还设置有指示灯，所述指示灯用于反馈所述地磁传感器的状态；所述指示灯与所述主控制器电连接。

5.根据权利要求3所述的飞行器，其特征在于：所述机体还设置有气压传感器和加速度传感器，所述气压传感器和所述加速度传感器均与所述主控制器电连接，所述气压传感器和所述加速度传感器配合用于控制所述机体上升的高度。

6.根据权利要求3所述的飞行器，其特征在于：所述驱动机构包括n个侧部旋翼以及n个驱动电机，驱动电机均设置于所述机体，侧部旋翼均可转动地设置于所述机体，侧部旋翼连接于驱动电机的转轴；n大于4且n为偶数。

7.根据权利要求3所述的飞行器，其特征在于：所述驱动机构包括顶部旋翼、顶部电机、尾部旋翼和尾部电机，所述顶部旋翼和所述顶部电机均设置于所述机体的顶部，所述顶部电机用于驱动所述顶部旋翼转动；所述尾部旋翼和所述尾部电机均设置于所述机体的尾部，所述尾部电机用于驱动所述尾部旋翼转动。

8.根据权利要求3所述的飞行器，其特征在于：所述机体还设置有：

GPS模块，用于获取所述机体所处的位置；

陀螺仪，用于测定所述机体在六个方向的位置、移动轨迹和加速度；

电流检测电路，用于检测所述机体的工作电流是否正常；

电压检测电路，用于检测所述机体的工作电压是否正常；

所述陀螺仪、所述电流检测电路和所述电压检测电路均与所述主控制器电连接。

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