CN110260888A - 一种摆动角测量方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种摆动角测量方法、装置及系统，包括获取第一摆动数据和第二摆动数据；其中，第一摆动数据是基于参考坐标系的参考数据以及第一摆动角测量数据得到的；第二摆动数据是基于参考数据以及第二摆动角测量数据得到的；第一摆动角测量数据以及第二摆动角测量数据是在待测物的不同位置所测量得到；基于第一摆动数据与第二摆动数据，得到与摆动角对应的第三摆动数据；根据第三摆动数据，计算摆动角；通过在待检测物的不同位置同时进行摆动角测量，把所获得的第一摆动数据和第二摆动数据通过数据更新进行数据转换，抵消因待测物自身震动所产生的摆动误差，使所测量的数据更精准。

Description

一种摆动角测量方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种摆动角测量方法、装置及系统。

背景技术

通常在惯性导航测量中，对于航偏和姿态角度的测量来说，通过陀螺仪进行数据采集，并利用重力加速度进行数据补充以获得测量数据。但该方法只是修正了在运动过程中的误差，对于运动物体在运动过程中因自身运动带动其他部件震动所带来的误差并没有解决。对于高精度的惯性测量来说，运动物体自身引起的震动导致坐标系运动的方向发生改变，使测量产生误差是需要进行计算消除的，否则会造成测量数据不准确，从而影响工程设计。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种摆动角测量方法、装置及系统，以解决在测量过程因待测物自身的震动而产生误差的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种摆动角检测方法，包括：

获取第一摆动数据和第二摆动数据；其中，所述第一摆动数据用于表示参考坐标系到第一测量坐标系的转换数据，所述第一摆动数据是基于所述参考坐标系的参考数据以及第一摆动角测量数据得到的；所述第二摆动数据用于表示参考坐标系到第二测量坐标系的转换数据，所述第二摆动数据是基于所述参考数据以及第二摆动角测量数据得到的；所述第一摆动角测量数据以及所述第二摆动角测量数据是在待测物的不同位置所测量得到；

基于所述第一摆动数据与所述第二摆动数据，得到与所述摆动角对应的第三摆动数据；

根据所述第三摆动数据，计算所述摆动角；其中，所述摆动角包括俯仰角、偏航角以及滚转角中的至少之一。

通过在待检测物的不同位置进行同时进行摆动角测量，把所获得的第一摆动数据和第二摆动数据通过数据更新进行数据转换，抵消因待测物自身震动所产生的摆动误差，使所测量的数据更精准。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述基于所述第一摆动数据与所述第二摆动数据，得到与所述摆动角对应的第三摆动数据，包括：

将第一摆动数据与所述第二摆动数据相乘，以得到所述第三摆动数据。

通过数据相乘使各不同方向的误差分量进行抵消，以消除在同一待检测物上对于不同位置因自身的颤动或抖动所产生的误差分量。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，采用如下公式计算所述第三摆动数据：

M_c1←i—参考坐标系到第一测量坐标系的转换数据，

M_c2←i—参考坐标系到第二测量坐标系的转换数据，

M^T _c1←i—M_c1←i—参考坐标系到第一测量坐标系的转换数据的转置，

M11、M12、M13、M21、M22、M23、M31、M32、M33—摆动数据对应的元素。

通过进行转置运算以保证第一测量坐标系的转换数据和第二测量坐标系的转换数据为相对方向，以保证所获得的第三摆动数据的准确性。

结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，所述根据所述第三摆动数据，计算所述摆动角，包括：

提取第三摆动数据中的元素，

对所提取的元素进行反正切计算。

结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，采用如下公式计算摆动角：

其中：

－俯仰角；

ψ－偏航角；

γ－滚转角；

根据第三摆动数据中的元素进行部分提取,通过解算公式直接快速结算得到所需要的摆动角。

结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，所述在所述获取第一摆动数据和第二摆动数据之前，还包括对第一摆动数据和第二摆动数据进行初始设置，采用如下公式：

其中：

q₁₀、q₁₁、q₁₂、q₁₃—表示第一摆动数据中的元素，

q₂₀、q₂₁、q₂₂、q₂₃—表示第二摆动数据中的元素，

利用获取到的第一摆动数据和第二摆动数据更新初始状态。

在测量摆动数据之前对数据进行初始化，保证测试数据的准确性，并通过同时对第一摆动数据和第二摆动数据进行获取保证数据的同步性以及数据采集的准确性。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种摆动角测量装置，包括：

第一获取模块，用于获取第一摆动数据和第二摆动数据；

第二获取模块，用于获取第三摆动数据；

解算模块，用于计算摆动角。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：

传感器、存储器和处理器，所述传感器、存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，控制传感器；从而执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的摆动角测量方法。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的摆动角测量方法。

根据第五方面，本发明实施例提供了一种摆动角测量系统，包括：

至少两个摆动角测量装置，分别设置于待测物的不同位置，用于对应测量至少两个摆动角测量数据；

控制器，与各个所述摆动角测量装置连接，用于根据第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的摆动角测量方法，确定所述待测物的摆动角。

通过在待检测物上设置多个摆动角测量装置，并利用均值量化的方式，保证所获取得到的摆动角测量数据更加精准，摆动角测量的数据更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种摆动角测量方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的另一种摆动角测量方法的流程图；

图3是根据本发明优选实施例的一种摆动角测量方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的一种摆动角测量装置的结构框图；

图5是根据本发明实施例的一种摆动角测量装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种摆动角测量电子设备的硬件结构示意图。

1-第一陀螺仪；2-第二陀螺仪；3-载体；4-摆动部件；5-摆动轴；6-摆动方向；

10-第一获取模块；20-第二获取模块；30-解算模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种摆动角测量方法的实施方式，包括：

S10，获取第一摆动数据和第二摆动数据；其中，所述第一摆动数据用于表示参考坐标系到第一测量坐标系的转换数据，所述第一摆动数据是基于所述参考坐标系的参考数据以及第一摆动角测量数据得到的；所述第二摆动数据用于表示参考坐标系到第二测量坐标系的转换数据，所述第二摆动数据是基于所述参考数据以及第二摆动角测量数据得到的；所述第一摆动角测量数据以及所述第二摆动角测量数据是在待测物的不同位置所测量得到；

S11，基于所述第一摆动数据与所述第二摆动数据，得到与所述摆动角对应的第三摆动数据；

S12，根据所述第三摆动数据，计算所述摆动角；其中，所述摆动角包括俯仰角、偏航角以及滚转角中的至少之一。

设置参考坐标系，通过测量参考坐标系到第一测量坐标系的摆动数据或第二测量坐标系的摆动数据，确定所需的第一摆动数据和第二摆动数据，通过所获得第一摆动数据和第二摆动数据旋转变换得到第三摆动数据，在利用所获得的第三摆动数据，解算出工程设计所需要的摆动角数据。

其中，第一测量坐标系和第二测量坐标系的确定是通过参考坐标系决定，第一测量装置和第二测量装置分别设置在待测物的同一平面的不同位置。

可选的，待测物可以是1个或多个，待测物之间相互连接。

可选的，第二测量装置设置在待测物的摆动部件4上，第一测量装置设置在待测物的载体3部件上，其中摆动部件4和载体3部件连接。

可选的，参考坐标系可以是原点位于地心，其中X轴指向春分点；Z轴与地球自转轴重合；Y轴与X轴、Z轴构成的右手坐标系。

可选的，第一坐标系可以是待测物水平放置，其中X轴指向载体3的头部；Y轴与X轴垂直，指向天；Z轴与X轴、Y轴构成右手坐标系。

可选的，第二坐标系可以是待测物水平放置，其中X轴指向载体3的头部；Y轴与X轴垂直，指向天；Z轴与X轴、Y轴构成右手坐标系。

通过在待检测物的不同位置同时进行摆动角测量，把所获得的第一摆动数据和第二摆动数据通过数据更新进行数据转换，抵消因待测物自身震动所产生的摆动误差，使所测量的数据更精准。

本实施例提供的一种实施方式，如图2所示，包括：

S21，对第一摆动数据和第二摆动数据进行初始设置。

具体的，采用如下公式：

其中：

q₁₀、q₁₁、q₁₂、q₁₃—表示第一摆动数据中的初始元素；

q₂₀、q₂₁、q₂₂、q₂₃—表示第二摆动数据中的初始元素；

设置第一摆动角和第二摆动角的初始数据，以保证测量数据的准确性，通过初始化摆动角数据值，并对第一摆动角和第二摆动角进行同步测量采集，保证两个摆动数据采集的同步性和测量数据的准确性。

S22，利用测量装置对第一摆动数据和第二摆动数据进行采集，其中还包括对第一摆动数据和第二摆动数据的初始数据进行更新。

具体的，第一测量装置采集测量数据，输出：θ_xc1、θ_yc1、θ_zc1。

具体的，第二测量装置采集测量数据，输出：θ_xc2、θ_yc2、θ_zc2。

其中，θ_xc1－X方向第一测量装置的测量值；

θ_yc1－Y方向第一测量装置的测量值；

θ_zc1－Z方向第一测量装置的测量值；

θ_xc2－X方向第二测量装置的测量值；

θ_yc2－Y方向第二测量装置的测量值；

θ_zc2－Z方向第二测量装置的测量值。

利用第一测量装置和第二测量装置所输出的数据进行均值计算。

具体的，第一测量装置的测量均值：

具体的，第二测量装置的测量均值：

通过所得到的第一测量装置和第二测量装置的测量均值，对第一摆动数据和第二摆动数据的初始数据进行更新。

具体的，更新第一摆动数据：

q′₁₀、q′₁₁、q′₁₂、q′₁₃为更新后的第一摆动数据。

具体的，更新第二摆动数据：

q′₂₀、q′₂₁、q′₂₂、q′₂₃为更新后的第二摆动数据。

S23，将更新的第一摆动数据与所述第二摆动数据相乘，以得到所述第三摆动数据。

具体的，将更新的第一摆动数据与所述第二摆动数据相乘，还包括对第一摆动数据和第二摆动数据进行方向余弦转换得到由参考坐标系到第一测量坐标系和/或第二测量坐标系中的摆动数据，利用经过方向余弦转换的第一测量摆动数据和第二摆动数据相乘，获得第三摆动数据。

具体的，通过方向余弦所获得的第一测量摆动数据：

具体的，通过方向余弦所获得的第二测量摆动数据：

具体的，采用如下公式计算所述第三摆动数据：

M_c1←i—通过方向余弦所获得的第一测量摆动数据，

M_c2←i—通过方向余弦所获得的第二测量摆动数据，

M^T _c1←i—M_c1←i—通过方向余弦所获得的第一测量摆动数据的转置，

M11、M12、M13、M21、M22、M23、M31、M32、M33—第三摆动数据对应的元素。

S24，根据第三摆动数据，计算所述摆动角，并从所计算的摆动角中提取摆动数据中的元素，对所提取的元素进行反正切计算。

具体的，采用如下公式计算摆动角：

其中：

－俯仰角；

ψ－偏航角；

γ－滚转角。

通过在执行摆动数据测量之前，对摆动数据进行初始化设置，以保证测量数据的准确性，在测量过程中测量装置对测量数据进行测量，存入通过初始化设置的摆动数据中，完成数据更新，利用参考坐标系对应第一测量坐标系和第二测量坐标系的测量数据，进行方向余弦转换，得到实际测量的第一摆动数据和第二摆动数据，把第一摆动数据和第二摆动数据相乘得到第三摆动数据，其中还需要对第一摆动数据进行转置处理，以保证第一摆动数据和第二摆动数据能够进行误差抵消，以得到误差消除后的第三摆动角数据，提取第三摆动角数据中的元素进行计算获得所需要准确的摆动角。

在本实施例中提供了一种优选的摆动角测量方法，其测量工具为陀螺仪，如图3所示，包括如下步骤：

S31，姿态角初值确定

根据陀螺仪在载体3和摆动部件4上的初始安装角度，确定初始姿态角，从而确定初始四元数。

S32，陀螺仪数据采集

在摆动部件4运动过程中，采集陀螺仪测量的数据。

S33，四元数更新

根据第一步的初始四元数以及第二步得到的检测数据，进行四元数更新计算。

S34，检测矩阵转换

对第三步得到的四元数，转换得到检测矩阵。

S35，姿态角解算

根据检测矩阵与姿态角的对应关系，进行姿态角解算。该姿态角即是干扰分离以后的摆动角度，也就是设计需要的摆动角度。

具体的，需要对以下实施方式的部分名词做出解释，如图4所示：

惯性坐标系定义(OiXiYiZi)：原点位于地心Oi，其中OiXi指向春分点；OiZi与地球自转轴重合；OiYi与OiXi、OiZi构成右手坐标系。

载体3坐标系定义(O1X1Y1Z1)：载体3水平放置，其中O1X1指向载体3的头部；O1Y1与O1X1垂直，指向天；O1Z1与O1X1、O1Y1构成右手坐标系。

摆动部件4坐标系定义(O2X2Y2Z2)：载体3水平放置，其中O2X2指向载体3的头部；O2Y2与O2X2垂直，指向天；O2Z1与O2X2、O2Y2构成右手坐标系。

第一陀螺仪1测量坐标系定义(Oc1Xc1Yc1Zc1)：在初始位置，Oc1X c1与O1X1轴重合；Oc1Yc1与O1Y1轴重合；Oc1Zc1与O1Z1轴重合。

第二陀螺仪2测量坐标系定义(Oc2Xc2Yc2Zc2)：在初始位置，O c2X c2与O2X2轴重合；Oc2Yc2与O2Y2轴重合；Oc2Zc2与O2Z2轴重合。

具体实施步骤如下：

S31，姿态角初值确定

在初始位置，由于第一陀螺仪1测量坐标系与载体3坐标系重合；第二陀螺仪2测量坐标系与摆动部件4坐标系重合，用四元数进行标识。

q₁₀、q₁₁、q₁₂、q₁₃其中：

—载体3坐标系到第一陀螺仪1测量坐标系的初始四元数。

q₂₀、q₂₁、q₂₂、q₂₃—摆动部件4坐标系到第二陀螺仪2测量坐标系的初始四元数。

S32，陀螺仪数据采集

采集第一陀螺仪1测试过程中输出的数据θ_xc1、θ_yc1、θ_zc1。

采集第二陀螺仪2测试过程中输出的数据θ_xc2、θ_yc2、θ_zc2。

θ_xc1－X方向第一陀螺仪1测量值；

θ_yc1－Y方向第一陀螺仪1测量值；

θ_zc1－Z方向第一陀螺仪1测量值。

θ_xc2－X方向第二陀螺仪2测量值；

θ_yc2－Y方向第二陀螺仪2测量值；

θ_zc2－Z方向第二陀螺仪2测量值。

S33，四元数更新

根据第一步的初始四元数以及第二步得到的测试数据，进行四元数更新计算。

其中：

θ₁－第一陀螺仪1测量值合成结果；

q′₁₀、q′₁₁、q′₁₂、q′₁₃—第一陀螺仪1更新后的四元数。

θ₂－第二陀螺仪2测量值合成结果；

q′₂₀、q′₂₁、q′₂₂、q′₂₃—第二陀螺仪2更新后的四元数。

S34，测试矩阵转换

对第三步得到的四元数，转换得到测试矩阵。

M_c1←i—惯性坐标系到第一陀螺仪1测量坐标系的转换矩阵。

M_c2←i—惯性坐标系到第二陀螺仪2测量坐标系的转换矩阵。

根据坐标转换惯性，可以得到测试矩阵如下：

M^T _c1←i—M_c1←i的转置矩阵。

M11、M12、M13、M21、M22、M23、M31、M32、M33—测试矩阵对应元素。

S35，姿态角解算

根据测试矩阵与姿态角的对应关系，进行姿态角解算。该姿态角即是干扰分离以后的摆动角度，也就是设计需要的摆动角度。

其中：

－俯仰角；

ψ－偏航角；

γ－滚转角。

在本发明实施例中提供了一种摆动角测量装置，如图5所示，包括：

第一获取模块10，用于获取第一摆动数据和第二摆动数据；

第二获取模块20，用于获取第三摆动数据；

解算模块30，用于计算摆动角。

第一获取模块10通过获取待测物上不同位置的摆动数据进行数据更新，通过第二获取模块20对第一获取模块10获取的摆动数据进行结合误差消除得到消除误差的第三摆动数据，以保证利用解算模块30对第三摆动数据进行解算所解算出的摆动角更加准确。

在本实施例中的一种摆动角测量装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种摆动角测量系统，如图4所示，包括至少两个摆动角测量装置，分别设置于待测物的不同位置，用于对应测量至少两个摆动角测量数据；

控制器，与各个所述摆动角测量装置连接，用于实施上述任一项所述的摆动角测量方法，确定所述待测物的摆动角。

具体的，控制器接收的第一摆动数据和第二摆动数据。

可选的，控制器还可以是具有可编程控制能力的芯片或装置。

可选的，摆动角测量装置可以是陀螺仪也可以是除陀螺仪外的测量摆动角装置，在本发明实施例中以陀螺仪为例，进行摆动角测量。

可选的，摆动角测量装置至少有2个，其中一个放置于载体3上，一个放置于摆动体上，载体3于摆动体连接。

其中摆动体进行摆动时所产生的外力会带动载体3进行运动，为消除因载体3摆动施加于摆动体上的误差数据，需要使用上述摆动角测量方法进行误差消除，以保证所获得的摆动数据的准确性。

可选的，摆动角测量装置可以是安装与载体3或摆动体上的多个装置体，通过对安装在载体3或摆动体上的测量装置进行数据采集，通过均值量化能够提高所获得的摆动角数据的精度。

可选的，待测物可以是飞机、航拍器等需要进行摆角测量的物体。

本发明实施例还提供一种电子设备，具有上述图5所示的摆动角测量装置。

请参阅图6，图6是本发明可选实施例提供的一种摆动角测量设备的结构示意图，如图6所示，该设备可以包括：至少一个处理器601，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口603，存储器604，至少一个通信总线602和至少2个传感器605。其中，通信总线602用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口603可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口603还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器604可以是高速RAM存储器(Random Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器604可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器601的存储装置。

其中，通信总线602可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线602可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器604可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard diskdrive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器604还可以包括上述种类的存储器的组合。

其中，传感器605可以是任意一种测角工具也可以是陀螺仪。

其中，处理器601可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。

其中，处理器601还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic arraylogic,缩写：GAL)或其任意组合。

可选地，存储器604还用于存储程序指令。处理器601可以调用程序指令，实现如本申请图1-3实施例中所示的摆动角测量方法。

本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的一种摆动角测量的方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(HardDisk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种摆动角测量方法，其特征在于，包括：

获取第一摆动数据和第二摆动数据；其中，所述第一摆动数据用于表示参考坐标系到第一测量坐标系的转换数据，所述第一摆动数据是基于所述参考坐标系的参考数据以及第一摆动角测量数据得到的；所述第二摆动数据用于表示参考坐标系到第二测量坐标系的转换数据，所述第二摆动数据是基于所述参考数据以及第二摆动角测量数据得到的；所述第一摆动角测量数据以及所述第二摆动角测量数据是在待测物的不同位置所测量得到；

基于所述第一摆动数据与所述第二摆动数据，得到与所述摆动角对应的第三摆动数据；

根据所述第三摆动数据，计算所述摆动角；其中，所述摆动角包括俯仰角、偏航角以及滚转角中的至少之一。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一摆动数据与所述第二摆动数据，得到与所述摆动角对应的第三摆动数据，包括：

将第一摆动数据与所述第二摆动数据相乘，以得到所述第三摆动数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用如下公式计算所述第三摆动数据：

其中，

M_c1←i—参考坐标系到第一测量坐标系的转换数据，

M_c2←i—参考坐标系到第二测量坐标系的转换数据，

M^T _c1←i—M_c1←i—参考坐标系到第一测量坐标系的转换数据的转置，

M11、M12、M13、M21、M22、M23、M31、M32、M33—第三摆动数据对应的元素。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三摆动数据，计算所述摆动角，包括：

提取第三摆动数据中的元素；

对所提取的元素进行反正切计算。

5.根据权利要求2-4所述的方法，其特征在于，采用如下公式计算摆动角：

其中，

θ－俯仰角；

ψ－偏航角；

γ－滚转角。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述获取第一摆动数据和第二摆动数据之前，还包括对第一摆动数据和第二摆动数据进行初始设置，采用如下公式：

其中，

q₁₀、q₁₁、q₁₂、q₁₃—表示第一摆动数据中的元素；

q₂₀、q₂₁、q₂₂、q₂₃—表示第二摆动数据中的元素；

利用获取到的第一摆动数据和第二摆动数据更新初始状态。

7.一种摆动角测量装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取第一摆动数据和第二摆动数据；

第二获取模块，用于获取第三摆动数据；

解算模块，用于计算摆动角。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

传感器、存储器和处理器，所述传感器、存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，控制传感器；从而执行权利要求1-6所述的摆动角检测方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-6所述的摆动角检测方法。

10.一种摆动角测量系统，其特征在于，包括：

至少两个摆动角测量装置，分别设置于待测物的不同位置，用于对应测量至少两个摆动角测量数据；

控制器，与各个所述摆动角测量装置连接，用于根据权利要求1-6中任一项所述的摆动角测量方法，确定所述待测物的摆动角。