CN116007655A - 一种姿态传感器航向角测试系统及方法 - Google Patents
一种姿态传感器航向角测试系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种姿态传感器航向角测试系统及方法，包括移动装置、姿态传感器和测试装置，姿态传感器固定安装在移动装置的上表面，姿态传感器用于检测输出第一转动角度值，测试装置包括信号处理器和三角形红外发光源，三角形红外发光源安装在移动装置的上表面，信号处理器上设置有红外摄像头，红外摄像头与信号处理器电连接且位于移动装置上方，红外摄像头用于捕获三角形红外发光源的相对位置并形成图像信息传输至信号处理器，信号处理器根据图像信息计算得到第二转动角度值并传输至终端设备，姿态传感器将第一转动角度值传输至终端设备，终端设备用于计算得到角度误差值。本申请具有提高姿态传感器测试准确性的效果。
Description
技术领域
本申请涉及航向角测试的技术领域，尤其是涉及一种姿态传感器航向角测试系统及方法。
背景技术
随着技术的快速发展，目前市场上一些消费级电子产品对于其内部装设的姿态传感器的测试航向角的性能要求越来越高，因此，如何对产品内姿态传感器的测试成为产品售出之前的重要测试之一。
现有对姿态传感器测试是通过将姿态传感器安装在移动装置上，给移动装置预先设置测试行驶路线，使移动装置在测试场地上按照预设的路线运动，在测试场地上绘制辅助参考线，以辅助参考线为基准与移动装置的运动路线进行比较判断，通过测试人员人工收集移动装置的运动路线与辅助参考线的偏差数据，以计算移动装置在运动路线上的拐点的转动角度值，同时采集移动装置上的姿态传感器检测到移动装置的转动角度值，通过计算得到的转动角度值与姿态传感器上显示的转动角度值比较，以完成对姿态传感器的测试。
针对上述中的相关技术，发明人认为采用人工目测的方式判断辅助参考线与移动装置的运动路线是否有偏差，会存在一定的视觉误差，进而导致计算出来的计算机在运动路线上的拐点的转动角度值会存在不稳定的情况，从而会导致姿态传感器的测试结果并不准确，存在一定的改进空间。
发明内容
为了提高姿态传感器测试准确性，提高姿态传感器检测效率，本申请提供一种姿态传感器航向角测试系统及方法。
第一方面，本申请提供一种姿态传感器航向角测试方法，采用如下的技术方案：一种姿态传感器航向角测试方法，所述姿态传感器航向角测试方法包括如下步骤：
为移动装置设置行驶路线，将姿态传感器和三角形红外发光源搭载于所述移动装置上，控制所述移动装置按照所述行驶路线移动，获取所述姿态传感器输出的航向角测试数据，将所述航向角测试数据作为第一转动角度值；
基于所述移动装置行驶路线起点构建二维平面坐标系，确定三角形红外发光源的初始位置信息，基于所述初始位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第一坐标值；
基于所述行驶路线，获取跟随所述移动装置移动后所述三角形红外发光源移动后的相对位置信息，基于所述相对位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第二坐标值；
根据所述第一坐标值和第二坐标值计算得到第二转动角度值，以第二转动角度值作为基准值，计算所述第一转动角度值与所述第二转动角度值之间的角度偏差值。
通过采用上述技术方案，将姿态传感器安装在移动的移动装置上，给移动装置设置移动行驶路线，移动装置按照设置的行驶路线移动，在移动装置的移动过程中发生转动时，姿态传感器输出航向角测试数据，以移动装置行驶路线的起点为原点构建一个二维平面坐标轴，利用红外摄像头在移动装置移动之前获取移动装置上的三角形红外发光源的初始位置信息，并获取三角形红外发光源的三个顶点的初始位置在二维平面坐标轴上的第一坐标值，随着移动装置移动，移动装置上的三角形红外发光源的三个顶点的位置也发生变化，获取三角形红外发光源的三个顶点移动后的相对位置，根据三角形红外发光源的三个顶点移动后的第二坐标值，利用第一坐标值和第二坐标值计算出移动装置转动的第二转动角度值，利用第二转动角度值计算出姿态传感器检测到的第一转动角度值的误差值，完成对姿态传感器的测试，采用三角形红外发光源的三个顶点的坐标变化计算出移动装置的转动角度，以对姿态传感器进行检测，减少人工目测产生的视觉误差对姿态传感器测试结果的影响，进而提高姿态传感器测试准确性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述确定三角形红外发光源的初始位置信息，基于所述初始位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第一坐标值，具体包括：
所述三角形红外发光源为等腰三角形红外发光源，通电点亮所述等腰三角形红外发光源，获取所述等腰三角形光源点亮后的三个光源像素点，将三个所述光源像素点对应至二维平面坐标轴，得到三个光源像素点的坐标值；
以三个所述光源像素点的坐标值作为第一坐标值，其中所述三个光源像素点坐标值包括一个顶像素坐标值和两个底像素坐标值。
通过采用上述技术方案，等腰三角形红外发光源通电点亮，红外摄像头捕获等腰三角形红外发光源的三个顶点的光源像素点，结合构建的二维平面坐标轴，进而得到三个光源像素点的坐标值，将三个光源像素点坐标值作为红外灯的第一坐标值，进而获取到等腰三角形红外发光源在二维平面坐标轴内的起始位置坐标，便于利用坐标的变化计算出移动装置的转动角度。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基于所述行驶路线，获取跟随所述移动装置移动后所述三角形红外发光源移动后的相对位置信息，基于所述相对位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第二坐标值，具体包括：
获取所述行驶路线上的拐点信息，基于所述拐点信息获取三角形红外发光源相对位置信息；基于所述相对位置信息在二维平面坐标轴内获取三个光源像素点的坐标值，作为第二坐标值。
通过采用上述技术方案，在移动装置的行驶路线中获取移动装置发生转动的具体位置，在移动装置发生转动后，利用红外摄像头捕获三角形红外发光源的三个顶点的光源像素点，并基于建立的二维平面坐标轴，获取到移动装置发生转动后的三个光源像素点的坐标值，实现获取红外灯的第二坐标值功能，进而能够利用红外灯的第二坐标值进行移动装置的转动角度值的计算。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述第一坐标值和第二坐标值计算得到第二转动角度值，具体包括：
获取所述第一坐标值与第二坐标值中的X坐标值或Y坐标值，根据所述X坐标值或Y坐标值的变化值判断移动装置是否发生转动；
获取第一坐标值中的两个底像素坐标值和第二坐标值中的两个底像素坐标值，基于所述第一坐标值中的两个底像素坐标值与第二坐标值中的两个底像素坐标值中的X坐标值或Y坐标值的变化值输出第一移动装置转动角度；
根据所述X坐标值的变化值和Y坐标值的变化值计算出第二移动装置转动角度，获取第二坐标值中的顶像素坐标值的Y坐标值，基于第二坐标值中的顶像素坐标值的Y坐标值和第二移动装置转动角度得到第二转动角度值。
通过采用上述技术方案，通过第一坐标值与第二坐标值中的X坐标值的变化值，判断移动装置在行驶路线上是否有发生转动，当X坐标值未发生变化，Y坐标值发生变化，或者X坐标值发生变化，Y坐标值未发生变化，则确定移动装置沿直线行驶，未发生转动，得到第一移动装置转动角度；当第一坐标值和第二坐标值中的底像素坐标值的X坐标值和Y坐标值均发生变化，确定移动装置发生转动，根据Y坐标值的变化值和X坐标值的变化值计算出第二移动装置转动角度，结合第二坐标值中的顶像素坐标值的Y坐标值，得到移动装置的第二转动角度值，实现利用红外灯坐标计算移动装置转动角度的功能。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述给移动装置设置行驶路线，使移动装置按照所述行驶路线移动，获取姿态传感器输出的航向角测试数据，将所述航向角测试数据作为第一转动角度值之后，还包括：
描绘出移动装置的实际行动路径，基于所述实际行动路径获取实际拐点信息；
对所述实际拐点信息和进行分析得到第三转动角度值，基于所述第三转动角度值和第一转动角度值比较分析得到角度误差值。
通过采用上述技术方案，通过红外摄像头实时摄录移动装置的行驶过程，根据移动装置的行驶过程实时描绘出移动装置的实际行动路径，在移动装置的实际行动路径上获取移动装置发生转动的拐点路径，对实际拐点路径进行分析计算，得到移动装置的第三转动角度值，利用第三转动角度值对姿态传感器输出的第一转动角度值进行比较分析，得到移动装置转动的角度误差值，实现对姿态传感器进行数据测试功能，采用红外摄像头实时描绘移动装置的实际行动路径，自动将实际行动路径与预设的行驶路线比较分析，以完成对姿态传感器的测试过程，实现无需工作人员进行手动绘制参考线进行手动比对，能够有效提高姿态传感器的测试效率。
第二方面，本申请提供一种姿态传感器航向角测试系统，采用如下的技术方案：
一种姿态传感器航向角测试系统，包括移动装置、姿态传感器和测试装置，所述姿态传感器固定安装在移动装置的上表面，所述姿态传感器用于实时检测移动装置在运动过程中的第一转动角度值，所述测试装置包括测试架、信号处理器和三角形红外发光源，所述三角形红外发光源安装在移动装置的上表面，所述信号处理器设置在测试架上，所述信号处理器上设置有红外摄像头，所述红外摄像头与信号处理器电连接，所述红外摄像头位于移动装置的上方，所述红外摄像头用于捕获三角形红外发光源的移动情况并形成图像信息传输至信号处理器，所述信号处理器通信连接有终端设备，所述姿态传感器与终端设备无线通信连接，所述信号处理器用于根据图像信息计算得到第二转动角度值并传输至所述终端设备，所述姿态传感器将第一转动角度值传输至所述终端设备，所述终端设备用于根据所述第一转动角度值和所述第二转动角度值计算得到角度偏差值。
通过采用上述技术方案，将姿态传感器安装在移动装置上，移动装置按照预先设置的行驶路线进行移动，移动装置上的姿态传感器实时检测移动装置在预设的行驶路线上发生转动时的第一转动角度值，在移动装置移动过程中，信号处理器上的红外摄像头捕获移动装置上的红外发光源的位置信息，三角形红外发光源连接构成一个三角形，通过移动装置上的三角形红外发光源的位置信息计算出移动装置的第二转动角度值，第一转动角度值和第二转动角度值均传输至终端设备，终端设备以第二转动角度值为基准值，对姿态传感器输出的第一转动角度值进行比对计算，进而得到对姿态传感器检测的角度误差值，完成对姿态传感器的测试，采用红外发光源的位置信息计算移动装置的转动角度情况，对姿态传感器进行测试，能够减少人工目测产生的视觉误差对姿态传感器测试结果的影响，进而提高姿态传感器测试准确性，同时无需工作人员手动绘制参考线进行手动比对，能够有效提高姿态传感器的测试效率。
优选的，所述姿态传感器内设置有无线蓝牙模块，所述无线蓝牙模块用于发出蓝牙匹配信号以使姿态传感器与终端设备实现蓝牙连接，所述姿态传感器将第一转动角度值通过无线蓝牙模块传输至终端设备。
通过采用上述技术方案，通过在姿态传感器内设置无线蓝牙模块，使姿态传感器能够具有无线蓝牙连接功能，进而使姿态传感器能够与终端设备进行无线蓝牙连接，姿态传感器将第一转动角度值无线传输至终端设备，实现无线传输数据功能。
优选的，所述三角形红外发光源包括第一红外LED灯、第二红外LED灯和第三红外LED灯，所述第一红外LED灯、第二红外LED灯和第三红外LED灯之间的连接线形成三角形。
通过采用上述技术方案，第一红外LED灯、第二红外LED灯和第三红外LED灯连接构成一个三角形，利用第二红外LED灯和第三红外LED灯的位置变化信息计算出移动装置在移动过程中发生转动角度值，通过第一红外LED灯的位置变化信息判断出移动装置转动的角度是否超过90度，进而计算出移动装置的第二转动角度值，实现利用红外发光源计算出移动装置转动角度的功能。
优选的，所述第二红外LED灯与第三红外LED灯位于同一水平线上，所述第一红外LED灯位于第二红外LED灯与第三红外LED灯的水平线上的中垂线上，所述第一红外LED灯、第二红外LED灯和第三红外LED灯之间的连接线形成三角形为等腰三角形。
通过采用上述技术方案，采用等腰三角形结构，利用等腰三角形的特性，进而可通过等腰三角形的两个底点的坐标值变化方便计算出移动装置的转动角度，通过等腰三角形的顶点的坐标值与底点坐标值的比较，可快速确定出以移动装置的转动角度是否超过90度。
优选的，所述移动装置的顶部设置有三个安装座，所述红外发光源设置在安装座内，每个所述安装座内设置有若干个缓冲槽，所述缓冲槽内设置有缓冲弹性件，所述缓冲弹性件的一端固定于缓冲槽的侧壁，所述缓冲弹性件的另一端连接有夹持块，所述夹持块抵紧于红外发光源。
通过采用上述技术方案，通过在缓冲槽内设置缓冲弹性件和夹持块，在移动装置运动过程中，能够稳定地夹持红外发光源，使红外发光源不会发生晃动，进而使采集红外发光源的位置信息更加准确，从而使计算出来的第二转动角度值数据准确性提高，进一步提高姿态传感器测试准确性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.采用红外发光源的位置信息计算移动装置的转动角度情况，对姿态传感器进行测试，能够减少人工目测产生的视觉误差对姿态传感器测试结果的影响，进而提高姿态传感器测试准确性，同时无需工作人员手动绘制参考线进行手动比对，能够有效提高姿态传感器的测试效率；2.姿态传感器内设置无线蓝牙模块，使姿态传感器能够具有无线蓝牙连接功能，进而使姿态传感器能够与终端设备进行无线蓝牙连接，姿态传感器将第一转动角度值无线传输至终端设备，实现无线传输数据功能；
3.信号处理器上设置网线接口，使信号处理器具有与终端设备有线连接的功能，信号处理器将收集到的第二转动角度值数据后，通过数据线传输至终端设备，实现有线网络传输数据功能；
4.在缓冲槽内设置缓冲弹性件和夹持块，在移动装置运动过程中，能够稳定地夹持红外发光源，使红外发光源不会发生晃动，进而使通过采集红外发光源的位置信息更加准确，从而使计算出来的第二转动角度值数据准确性提高，进一步提高姿态传感器测试准确性；
5.通过红外摄像头实时摄录移动装置的行驶过程，根据移动装置的行驶过程实时描绘出移动装置的实际行动路径，在移动装置的实际行动路径上获取移动装置发生转动的拐点路径，对实际拐点路径进行分析计算，自动将实际行动路径与预设的行驶路线比较分析，以完成对姿态传感器的测试过程，无需工作人员进行手动绘制参考线进行手动比对，能够有效提高姿态传感器的测试效率。
附图说明
图1是本申请一种姿态传感器航向角测试方法实施例的一流程图。
图2是本申请一种姿态传感器航向角测试方法实施例中步骤S20的实现流程图。
图3是本申请一种姿态传感器航向角测试方法实施例中步骤S30的实现流程图。
图4是本申请一种姿态传感器航向角测试方法实施例中步骤S40的实现流程图。
图5是本申请一种姿态传感器航向角测试方法实施例中坐标轴示意图。
图6是本申请一种姿态传感器航向角测试方法实施例的另一实现流程图。
图7是本申请一种姿态传感器航向角测试系统实施例的结构示意图。
图8是本申请一种姿态传感器航向角测试系统实施例的图1中的A部放大图。
图9是本申请一种姿态传感器航向角测试系统实施例的部分剖视图。
图10是本申请一种姿态传感器航向角测试系统实施例的信号处理器的放大图。
图11是本申请一种姿态传感器航向角测试系统实施例的模块结构图。
附图标记说明：1、移动装置；11、安装座；111、缓冲弹性件；112、夹持块；2、姿态传感器；21、无线蓝牙模块；3、测试装置；31、测试架；32、信号处理器；321、数据线；323、网络接口模块；33、三角形红外发光源；4、运动场板；5、红外摄像头；6、终端设备。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-11对本申请作进一步详细说明。
在一实施例中，如图1所示，本申请还公开了一种姿态传感器航向角测试方法，姿态传感器航向角测试方法具体包括如下步骤：
S10：为移动装置设置行驶路线，将姿态传感器和三角形红外发光源搭载于所述移动装置上，控制所述移动装置按照所述行驶路线移动，获取所述姿态传感器输出的航向角测试数据，将所述航向角测试数据作为第一转动角度值。
在本实施例中，第一转动角度值是指姿态传感器测试出移动装置在行驶过程中发生转动的转动角度。
具体的，在移动装置内预设行驶路线，使移动装置按照预设的行驶路线进行移动，行驶路线一般设置为弓字形路线，移动装置按照行驶路线移动过程中拐弯转动时，移动装置上的姿态传感器输出一个航向角测试数据，利用姿态传感器测试出移动装置在行驶过程中发生转动的转动角度。
S20：基于所述移动装置行驶路线起点构建二维平面坐标系，确定三角形红外发光源的初始位置信息，基于所述初始位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第一坐标值。
在本实施例中，二维平面坐标轴是指X-Y坐标轴，初始位置信息是指三角形红外发光源的起始位置，第一坐标值是指三角形红外发光源的三个顶点在二维平面轴内对应的坐标值具体的，以移动装置的运动场地的长作为X轴，移动装置的运动场地的宽作为Y轴，以移动装置的行驶路线的起点为原点，构建一个X-Y坐标轴，在移动装置开始移动前，通过红外摄像头获取三角形红外发光源的起始位置，结合构建的X-Y坐标轴，分别得到三角形红外发光源的三个顶点在X-Y坐标轴内的三个坐标值。
S30：基于所述行驶路线，获取跟随所述移动装置移动后所述三角形红外发光源移动后的相对位置信息，基于所述相对位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第二坐标值。
在本实施例中，相对位置信息是指红外灯随移动装置在运动场板移动后的位置信息，第二坐标值是指红外灯发生移动后的在二维平面轴内对应的坐标值。
具体的，三角形红外发光源随着移动装置按照预设的行驶路线移动而一同移动，利用红外摄像头实时捕获三角形红外发光源移动后的位置信息，移动装置行驶过程中发生转动后，三角形红外发光源会随着移动装置一同转动，通过红外摄像头捕获红外灯发生转动的位置，结合构建的X-Y坐标轴，得到在该发生转动位置下的三角形红外发光源的三个顶顶点在X-Y坐标轴内的三个坐标值。
S40：根据所述第一坐标值和第二坐标值计算得到第二转动角度值，以第二转动角度值作为基准值，计算所述第一转动角度值与所述第二转动角度值之间的角度偏差值。
在本实施例中，第二转动角度值是指利用坐标计算出来的移动装置在运动过程中发生转动的转动角度，角度误差值是指对姿态传感器进行测试的航向角误差值。
具体的，利用三角形红外发光源随着移动装置的行驶过程中的坐标值的变化，计算得到移动装置在运动过程中发生转动的转动角度，以利用坐标计算出来的移动装置在运动过程中发生转动的转动角度为判断基准值，对姿态传感器测试出移动装置在行驶过程中发生转动的转动角度进行比较，两者之间的差值作为对姿态传感器进行测试的航向角误差值，实现完成对姿态传感器的测试过程。
在一实施例中，如图2和图5所示，在步骤S20中，即确定三角形红外发光源的初始位置信息，基于所述初始位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第一坐标值，具体包括：
S21：所述三角形红外发光源为等腰三角形红外发光源，通电点亮所述等腰三角形红外发光源，获取所述等腰三角形光源点亮后的三个光源像素点，将三个所述光源像素点对应至二维平面坐标轴，得到三个光源像素点的坐标值。
在本实施例中，光源像素点是指三角形红外发光源的三个顶点通电点亮后显示在X-Y坐标轴上的坐标点，光源像素点的坐标值是指坐标点对应的坐标值。
具体的，给移动装置上的三角形红外发光源通电，三角形红外发光源得电点亮，通过红外摄像头捕获得到三个光源亮点，并输入至构建好的X-Y坐标轴内，在X-Y坐标轴内显示对应的三个坐标点，记录三个坐标点对应的X轴上的值和Y轴上的值，得到坐标点对应的坐标值。
S22：以三个所述光源像素点的坐标值作为第一坐标值，其中所述三个光源像素点坐标值包括一个顶像素坐标值和两个底像素坐标值。
具体的，将三个X-Y坐标轴上的坐标点的坐标值作为三个红外灯在X-Y坐标轴内对应的坐标值，因为三个红外灯构成一个等腰三角形，对应地，三个坐标点的连线也构成一个等腰三角形，以等腰三角形的顶点作为顶像素坐标值，两个底点作为两个底像素坐标值，例如，参照图5，在X-Y坐标轴中，点1记为顶像素坐标值，点2和点3作为两个底像素坐标值，将点1、点2和点3的坐标作为红外灯的第一坐标值。
在一实施例中，如图3和图5所示，在步骤S30中，即基于所述行驶路线，获取跟随所述移动装置移动后所述三角形红外发光源移动后的相对位置信息，基于所述相对位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第二坐标值，具体包括：
S31：获取所述行驶路线上的拐点信息，基于所述拐点信息获取三角形红外发光源相对位置信息。
在本实施例中，拐点信息是指移动装置发生转动的位置，相对位置信息是指三个红外灯随着移动装置转动后的位置信息。
具体的，对移动装置预设的行驶路线进行分析，得到移动装置在行驶路线上会发生转动的位置，根据移动装置会发生转动的位置捕获移动装置上的三个红外灯的位置信息。
S32：基于所述相对位置信息在二维平面坐标轴内获取三个光源像素点的坐标值，作为第二坐标值。
具体的，移动装置在行驶过程中发生转动后，利用红外摄像头捕获三角形红外发光源随着移动装置转动后的位置下的三个光源像素点，将这三个光源像素点与X-Y坐标轴结合，得到三个坐标点对应的坐标值，例如，参照图5，在X-Y坐标轴中，点4、点5和点6为移动后的三角形红外发光源光源像素点，点4与点1对应，作为顶像素点坐标值，点5与点2对应，作为一个底像素坐标点，点6与点3对应，作为另一个底像素坐标点，将点4、点5和点6在X-Y坐标轴上的坐标作为红外灯的第二坐标值。
在一实施例中，如图4和图5所示，在步骤S40中，即根据所述第一坐标值和第二坐标值计算得到第二转动角度值，具体包括：
S41：获取所述第一坐标值与第二坐标值中的X坐标值或Y坐标值，根据所述X坐标值或Y坐标值的变化值判断移动装置是否发生转动。
具体的，读取点2、点3、点5和点6的坐标值中的X坐标值或Y坐标值，分析点2的X坐标值或Y坐标值与点5的X坐标值或Y坐标值是否发生变化，分析点3的X坐标值或Y坐标值和点6的X坐标值或Y坐标值是否发生变化，通过X坐标值或Y坐标值是否发生改变判断出移动装置是否发生转动，当点5的X坐标值与点2的X坐标值相同，点5的Y坐标值与点2的Y坐标值不相同，点6的X坐标值与点3的X坐标值相同，点6的Y坐标值与点3的Y坐标值不相同，或者点5的Y坐标值与点2的Y坐标值相同，点5的X坐标值与点2的X坐标值不相同，点6的Y坐标值与点3的Y坐标值相同，点6的X坐标值与点3的X坐标值不相同，例如，点2的X坐标值为100，点3的X坐标值为120，点5的X坐标值与点2相同，都为100，点6的X坐标值与点3相同，都为120，或者点2、点3、点5和点6的Y坐标值均相同，都为100，则可判断出移动装置是沿直线运动，没有发生转动。
S42：获取第一坐标值中的两个底像素坐标值和第二坐标值中的两个底像素坐标值，基于所述第一坐标值中的两个底像素坐标值与第二坐标值中的两个底像素坐标值中的X坐标值或Y坐标值的变化值输出第一移动装置转动角度。
在本实施例中，第一移动装置转动角度是指转动角度为0度。
具体的，当第一坐标值中的两个底像素坐标值中的X坐标值与第二坐标值中的两个底像素坐标值中的X坐标值数值相同，Y坐标值发生变化，或者第一坐标值中的两个底像素坐标值中的Y坐标值与第二坐标值中的两个底像素坐标值中的Y坐标值数值相同，X坐标值发生变化，则可确定移动装置进行直线运动，则计算出移动装置的转动角度为0度。
S43：根据所述X坐标值的变化值和Y坐标值的变化值计算出第二移动装置转动角度，获取第二坐标值中的顶像素坐标值的Y坐标值，基于第二坐标值中的顶像素坐标值的Y坐标值和第二移动装置转动角度得到第二转动角度值。
具体的，当两个底像素坐标值中的X坐标值和Y坐标值均发生变化时，则可确定移动装置发生转动，通过转动后的两个底像素坐标值中的X坐标值和Y坐标值计算出移动装置的转动角度，再根据顶像素坐标值中的Y坐标值与一个底像素坐标值中的Y坐标值进行比较，确定移动装置是否超过90度。例如，参照图10，点5和点6的坐标值中的X坐标值和Y坐标值均发生变化，点4、点5和点6构成的三角形发生了转动，即确定移动装置在行驶过程中发生了转动，将点4的坐标值记为(X1，Y1)，点5的坐标值记为(X2，Y2)，点6的坐标值记为(X3，Y3)，根据公式计算出移动装置的转动角度，再根据点4的坐标值中的Y1与点6的坐标值中的Y3的大小判断出移动装置的转动角度是否超过90度，例如根据公式计算出来的转动角度值为45度后，若点4的坐标值中的Y1大于点6的坐标值中的Y3，则计算得到的第二转动角度值为45度；若点4的坐标值中的Y1小于点6的坐标值中的Y3，则计算得到的第二转动角度值为135度。
在一实施例中，如图6所示，在步骤S10之后，即给移动装置设置行驶路线，使移动装置按照所述行驶路线移动，获取姿态传感器输出的航向角测试数据，将所述航向角测试数据作为第一转动角度值之后，姿态传感器航向角测试方法还包括：
S101：描绘出移动装置的实际行动路径，基于所述实际行动路径获取实际拐点信息。
在本实施例中，实际行动路径是指移动装置实际运动轨迹图，实际拐点信息是指移动装置的实际运动轨迹中发生转动的轨迹路线信息。
具体的，利用红外摄像头实时摄录移动装置在运动场板的运动过程，根据移动装置的运动过程描绘出移动装置的实际运动轨迹图，在移动装置的实际运动轨迹图中提取出移动装置发生转动的轨迹路线信息，能够利用移动装置在发生转动的轨迹路线信息计算出移动装置的转动角度。
S102：对所述实际拐点信息和进行分析得到第三转动角度值，基于所述第三转动角度值和第一转动角度值比较分析得到角度误差值。
在本实施例中，第三转动角度值是指利用移动装置在发生转动的轨迹路线信息计算出移动装置的转动角度。
具体的，在移动装置的实际运动轨迹图中提取出移动装置发生转动的轨迹路线，通过对发生转动的轨迹路线进行角度分析计算，得到移动装置的转动角度，利用对发生转动的轨迹路线进行分析计算得到的转动角度和对姿态传感器检测得到的转动角度进行比对分析，以检测姿态传感器的数据是否准确，完成对姿态传感器的测试过程。
在一实施例中，参照图7-11，本申请公开一种姿态传感器航向角测试系统，姿态传感器航向角测试系统包括移动装置1、姿态传感器2、测试装置3和供移动装置1运动的运动场板4，具体的，在本实施例中，移动装置1为扫地机。
参照图7和图8，移动装置1在运动场板4上移动，姿态传感器2安装在移动装置1的顶部的外壁上，姿态传感器2用于实时检测移动装置1在运动过程中的第一转动角度值测试装置3包括测试架31、信号处理器32和三角形红外发光源33，测试架31固定在运动场板4上，信号处理器32固定安装在测试架31上，三角形红外发光源33安装在移动装置1的顶部的外壁，三角形红外发光源33包括第一红外LED灯、第二红外LED灯和第三红外LED灯，第二红外LED灯与第三红外LED灯位于同一水平线上，第一红外LED灯位于第二红外LED灯与第三红外LED灯的水平线上的中垂线上，且第一红外LED灯位于第二红外LED灯和第三红外LED灯的顶部处，具体的，在俯视的视角中，第一红外LED灯、第二红外LED灯和第三红外LED灯构成一个等腰三角形。
参照图9，移动装置1的顶部的外壁上设置有三个安装座11，三角形红外发光源33均设置在安装座11内，安装座11内设置有两个缓冲槽，缓冲槽内设置有缓冲弹性件111，具体的，在本实施例中，缓冲弹性件111为弹簧，缓冲弹性件111的一端固定于缓冲槽的侧壁，缓冲弹性件111远离缓冲槽的侧壁的一端连接有夹持块112，当红外发光源33放置在安装座11内时，夹持块112抵紧于红外的外壁。
参照图10和图11，信号处理器32上设置有红外摄像头5，红外摄像头5与信号处理器32电连接，红外摄像头5的镜头方向朝向移动装置1的方向，红外摄像头5用于实时捕获移动装置1上的三角形红外发光源33的位置信息，并以图像信息传输至信号处理器32，信号处理器32基于红外摄像头5传输的图像信息计算得到移动装置1运动过程中的第二转动角度值，信号处理器32内设置有网络接口模块323，网络接口模块323包括网线接口，网线接口上插接有数据线321，数据线321的另一端与终端设备6电连接，信号处理器32将第二转动角度值通过数据线321传输至终端设备6，具体的，在本实施例中，终端设备6为电脑。
参照图11，姿态传感器2内设置有无线蓝牙模块21，无线蓝牙模块21发出蓝牙匹配信号，姿态传感器2与终端设备6进行无线蓝牙连接，姿态传感器2通过蓝牙无线模块将第一转动角度值无线传输至终端设备6，终端设备6接收到第一转动角度值和第二转动角度值后计算得到姿态传感器2的角度误差值。
本申请实施例一种姿态传感器航向角测试系统的实施原理为：将安装有姿态传感器2和三角形红外发光源33的移动装置1放置在运动场板4上，给移动装置1设置行驶路线，使移动装置1按照预设的行驶路线在运动场板4上移动，测试架31上的红外摄像头5实时捕获移动装置1的移动情况，姿态传感器2实时检测在移动装置1移动过程中发生转动时的转动角度以输出第一转动角度值，姿态传感器2通过无线蓝牙模块21与终端设备6蓝牙连接，姿态传感器2将检测到的第一转动角度值无线传输至终端设备6；
将三角形红外发光源33安装在移动装置1的安装座11上，在移动装置1移动过程中，信号处理器32上的红外摄像头5捕获移动装置1上的红外发光源33的位置信息，在移动装置1运动过程中，缓冲槽内设置缓冲弹性件111和夹持块112能够稳定地夹持红外发光源33，使红外发光源33不会发生晃动，使采集到的红外发光源33的位置信息更加准确，三角形红外发光源33连接构成一个等腰三角形，利用第二红外LED灯和第三红外LED灯的位置变化信息计算出移动装置1在移动过程中发生转动角度值，通过第一红外LED灯的位置变化信息判断出移动装置1转动的角度是否超过90度，进而计算出移动装置1的第二转动角度值，信号处理器32通过数据线321将第二转动角度值有线传输至终端设备6，终端设备6接收到第一转动角度值和第二转动角度值后，以第二转动角度值为基准值，对姿态传感器2输出的第一转动角度值进行比对分析，得到对姿态传感器2检测的角度误差值，完成对姿态传感器2的测试。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种姿态传感器航向角测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
为移动装置设置行驶路线，将姿态传感器和三角形红外发光源搭载于所述移动装置上，控制所述移动装置按照所述行驶路线移动，获取所述姿态传感器输出的航向角测试数据，将所述航向角测试数据作为第一转动角度值；
基于所述移动装置行驶路线起点构建二维平面坐标系，确定三角形红外发光源的初始位置信息，基于所述初始位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第一坐标值；
基于所述行驶路线，获取跟随所述移动装置移动后所述三角形红外发光源移动后的相对位置信息，基于所述相对位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第二坐标值；
根据所述第一坐标值和第二坐标值计算得到第二转动角度值，以第二转动角度值作为基准值，计算所述第一转动角度值与所述第二转动角度值之间的角度偏差值。
2.根据权利要求1所述的一种姿态传感器航向角测试方法，其特征在于：所述确定三角形红外发光源的初始位置信息，基于所述初始位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第一坐标值，具体包括：
所述三角形红外发光源为等腰三角形红外发光源，通电点亮所述等腰三角形红外发光源，获取所述等腰三角形光源点亮后的三个光源像素点，将三个所述光源像素点对应至二维平面坐标轴，得到三个光源像素点的坐标值；
以三个所述光源像素点的坐标值作为第一坐标值，其中所述三个光源像素点坐标值包括一个顶像素坐标值和两个底像素坐标值。
3.根据权利要求1所述的一种姿态传感器航向角测试方法，其特征在于：所述基于所述行驶路线，获取跟随所述移动装置移动后所述三角形红外发光源移动后的相对位置信息，基于所述相对位置信息分别获取三角形红外发光源的三个顶点的第二坐标值，具体包括：
获取所述行驶路线上的拐点信息，基于所述拐点信息获取三角形红外发光源相对位置信息；
基于所述相对位置信息在二维平面坐标轴内获取三个光源像素点的坐标值，作为第二坐标值。
4.根据权利要求1所述的一种姿态传感器航向角测试方法，其特征在于：所述根据所述第一坐标值和第二坐标值计算得到第二转动角度值，具体包括：
获取所述第一坐标值与第二坐标值中的X坐标值或Y坐标值，根据所述X坐标值或Y坐标值的变化值判断移动装置是否发生转动；
获取第一坐标值中的两个底像素坐标值和第二坐标值中的两个底像素坐标值，基于所述第一坐标值中的两个底像素坐标值与第二坐标值中的两个底像素坐标值中的X坐标值或Y坐标值的变化值输出第一移动装置转动角度；
根据所述X坐标值的变化值和Y坐标值的变化值计算出第二移动装置转动角度，获取第二坐标值中的顶像素坐标值的Y坐标值，基于第二坐标值中的顶像素坐标值的Y坐标值和第二移动装置转动角度得到第二转动角度值。
5.根据权利要求1所述的一种姿态传感器航向角测试方法，其特征在于：在所述给移动装置设置行驶路线，使移动装置按照所述行驶路线移动，获取姿态传感器输出的航向角测试数据，将所述航向角测试数据作为第一转动角度值之后，还包括：
根据所述三角形红外发光源的移动路径绘制出移动装置的实际行动路径，基于所述实际行动路径获取实际拐点信息；
对所述实际拐点信息进行分析得到第三转动角度值，基于所述第三转动角度值和第一转动角度值比较分析得到角度误差值。
6.一种姿态传感器航向角测试系统，用于实现权利要求1-5任一所述的一种姿态传感器航向角测试方法，其特征在于：包括移动装置(1)、姿态传感器(2)和测试装置(3)，所述姿态传感器(2)固定安装在移动装置(1)的上表面，所述姿态传感器(2)用于实时检测移动装置(1)在运动过程中的第一转动角度值，所述测试装置(3)包括测试架(31)、信号处理器(32)和三角形红外发光源(33)，所述三角形红外发光源(33)安装在移动装置(1)的上表面，所述信号处理器(32)设置在测试架(31)上，所述信号处理器(32)上设置有红外摄像头(5)，所述红外摄像头(5)与信号处理器(32)电连接，所述红外摄像头(5)位于移动装置(1)的上方，所述红外摄像头(5)用于捕获三角形红外发光源(33)的移动情况并形成图像信息传输至信号处理器(32)，所述信号处理器(32)通信连接有终端设备(6)，所述姿态传感器(2)与终端设备(6)无线通信连接，所述信号处理器(32)用于根据图像信息计算得到第二转动角度值并传输至所述终端设备(6)，所述姿态传感器(2)将第一转动角度值传输至所述终端设备(6)，所述终端设备(6)根据所述第一转动角度值和所述第二转动角度值计算得到角度偏差值。
7.根据权利要求6所述的一种姿态传感器航向角测试系统，其特征在于：所述姿态传感器(2)内设置有无线蓝牙模块(21)，所述无线蓝牙模块(21)用于发出蓝牙匹配信号以使姿态传感器(2)与终端设备(6)实现蓝牙连接，所述姿态传感器(2)将第一转动角度值通过无线蓝牙模块(21)传输至终端设备(6)。
8.根据权利要求6所述的一种姿态传感器航向角测试系统，其特征在于：所述三角形红外发光源(33)包括第一红外LED灯、第二红外LED灯和第三红外LED灯，所述第一红外LED灯、第二红外LED灯和第三红外LED灯之间的连接线形成三角形。
9.根据权利要求8所述的一种姿态传感器航向角测试系统，其特征在于：所述第二红外LED灯与第三红外LED灯位于同一连接线上，所述第一红外LED灯位于第二红外LED灯与第三红外LED灯的水平线上的中垂线上，所述第一红外LED灯、第二红外LED灯和第三红外LED灯之间的连接线形成三角形为等腰三角形。
10.根据权利要求6所述的一种姿态传感器航向角测试系统，其特征在于：所述移动装置(1)的顶部设置有三个安装座(11)，所述红外发光源(33)设置在安装座(11)内，每个所述安装座(11)内设置有若干个缓冲槽，所述缓冲槽内设置有缓冲弹性件(111)，所述缓冲弹性件(111)的一端固定于缓冲槽的侧壁，所述缓冲弹性件(111)的另一端连接有夹持块(112)，所述夹持块(112)抵紧于三角形红外发光源(33)。
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