CN116215854A - 基于地磁的投放方法、装置及投放器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于地磁的投放方法、装置及投放器,其中该投放方法具体包括获取当前时刻的地磁三轴数据;然后计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中预设时间段对应的一个数据之间的角度差值;若所述角度差值大于预设值则控制无人机投放器执行投放动作。即本发明的技术方案只需要根据地磁三轴数据计算角度差值然后即可实现对投放器的控制,其操作方式简单,且不需要改变现有无人飞行器的结构,该投放器适用多数现有多款无人机的投放使用,很好的满足了用户的使用;同时采用地磁三轴数据作为判断基础,能够提高投放精度。
Description
技术领域
本发明涉及无人机投放技术领域,尤其是一种基于地磁的投放方法、装置及投放器。
背景技术
目前无人机被广泛应用于多个领域,通过无人机投放搭载物品,如投放快递等,是目前无人机领域的一种常见应用。目前对于无人机进行投放物品时,是由舵机来控制实现的,而要实现对舵机的控制需要通过无人机的飞控平台。采用这种方案主要流程为:从遥控器发射端发送信号至接收器,接收器再将遥控信号传送到飞控平台,飞控平台通过解析计算输出信号控制舵机运动,从而实现对装载物品的投放控制。
往往的,这类投放控制方式需要在无人机出厂时对遥控器设置投放功能。或者投放器也与对应的遥控器配对形成一个系统来完成投放。
这类技术对于新的无人机或投放器是可以实现。但是对于一些存量的没有自动控制投放的无人机则无法实现。
为了解决这一问题,出现了一些新的投放技术,比如通过在投放器中设置感光元件,装配时将投放器和无人机的发光灯正对,通过操作无人机遥控器的灯光控制,当感光元件感应到灯亮时即可实现投放控制。
该技术很好的解决了现有无人机没法投放的问题,也解决了需要单独遥控器遥控投放器投放的问题。但也存在一些技术问题。部分无人机的底部没有照明灯,因此这类投放器无法使用在现有的无人机上;造成了无人机投放的不便。
另现有的投放器的精度不高,不利于实现精准投放。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提出一种基于地磁的投放方法、装置及投放器,目的在于解决现有投放器投放适用性不强以及投放精度准度低的问题。
为了解决上述的技术问题,本发明提出的基本技术方案之一为:
一种基于地磁的投放方法,用于无人机投放器,该投放方法包括如下步骤:
获取当前时刻的地磁三轴数据;
计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中预设时间段对应的一个数据之间的角度差值;
若所述角度差值大于预设值则控制无人机投放器执行投放动作。
本发明还提出一种投放装置,包括:
获取模块,用于获取当前时刻的地磁三轴数据;
计算模块,计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中预设时间段对应的一个数据之间的角度差值;
控制模块,用于当所述角度差值大于预设值则控制无人机投放器执行投放动作。
最后本发明提出一种投放器,包括存储器、处理器、三轴地磁感应器、投放结构以及存储在所述存储器内并可在所述处理器上运行的投放程序;
所述三轴地磁感应器用于生成地磁三轴数据;
所述投放结构用于执行投放动作;
所述投放程序被所述处理器执行时实现上述所述的一种基于地磁的投放方法的步骤。
本发明的有益效果是:
本发明的技术方案一种基于地磁的投放方法、装置及投放器,其中该投放方法具体包括获取当前时刻的地磁三轴数据;然后计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中预设时间段对应的一个数据之间的角度差值;若所述角度差值大于预设值则控制无人机投放器执行投放动作。即本发明的技术方案只需要根据地磁三轴数据计算角度差值然后即可实现对投放器的控制,其操作方式简单,且不需要改变现有无人飞行器的结构,该投放器适用多数现有多款无人机的投放使用,很好的满足了用户的使用;同时采用地磁三轴数据作为判断基础,能够提高投放精度。
附图说明
图1为本发明涉及硬件运行环境的终端结构示意图;
图2为投放器的电路结构原理框图;
图3为本发明一种基于地磁的投放方法的原理框图;
图4为投放方法包括磁场校准处理步骤的原理框图;
图5为投放方法包括初始化步骤的原理框图;
图6为投放方法包括消抖处理步骤的原理框图;
图7为一种投放器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1至附图7对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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。
本发明提出了一种基于地磁的投放方法、装置及投放器,该技术能够应用于绝大多数现有的无人机,提高了投放的普适性以及投放精准度。
如图1所示,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。具体来说,图1是一种装配了投放器的无人机系统。应当理解,该无人机系统仅仅是为了便于说明所做的例证,并不对具体无人机应用功能场景产生任何的约束。
参见图1,该无人机系统包括无人机10、投放器20和遥控器30。所述无人机10包括机体101以及设于机体101上用于提供升力和飞行控制的螺旋桨102。在机体101的下方具有底面103。所述投放器20可拆卸的与该底面103装配连接。具体装配时可以采用扣合方式,绑带形式或螺丝连接等方式。投放器20是随着无人机10一起同步运动的。所述遥控器30与所述无人机10通信连接用于控制所述无人机10的飞行。遥控器30能够控制所述无人机10在原地旋转,也可以控制无人机10绕着某一个轴心线做圆周旋转运动。
如图2所示,所述投放器20包括存储器1、处理器2、三轴地磁感应器3、投放结构4、按键模块5以及电源模块6。处理器2分别与所述存储器1、三轴地磁感应器3、投放结构4和按键模块5电性连接。所述电源模块6通过一供电执行电路分别对处理器2、三轴地磁感应器3、投放结构4供电。具体的,该执行电路为常见的供电电路,此处不进行赘述,但不应以此认为本发明方案公开不充分。
所述存储器1可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。任意的能够搭载于投放器20之内的存储器均可。存储器1除了可以与处理器2集成在一起之外,可选的还可以是独立于前述处理器2的存储装置。所述存储器内存储可在所述处理器2上运行的投放程序。
所述三轴地磁感应器3用于生成地磁三轴数据。具体的,其可以通过I2C总线实现与所述处理器2通信连接,以达到地磁三轴数据的交互。该三轴地磁感应器3能够测量XYZ三轴的地磁强度。讲具体该三轴地磁感应器3采用现有的结构实现,比如型号是QMC5883的三轴地磁传感器。
所述投放结构4用于执行投放动作。当处理器2输出控制指令时,该投放结构4负责执行该控制指令。在一些实施例中,所述投放结构4可以是电机和投放舵机结构的组合。在具体控制时,所述处理器2输出的控制指令通过电机的执行来实现。即当电机接收到控制指令时,电机转动一定角度以达到投放的目的。
按键模块5与所述处理器2连接用于实现投放器的启动使用。该按键模块5设于投放器壳体的外侧,便于用户使用。
电源模块6用于给各个模块供电。该电源模块采用5V直流供电。所述按键模块5和电源模块6组合使用,形成电源控制单元。该电源模块包括充电电路,充电电路可以采用USB接口(比如TYPE-C),通过采用支持OVP保护的单电池锂离子电池充电IC对电源模块6的锂电池进行充电。按键模块5在未被按压时,整个投放器处于断电状态,在按下该按键模块5时,先后给各个模块上电,在处理器2的控制下完成供电锁定。
在另外的实施例中,所述投放器还可以包括显示器模块7。该显示器模块7用于实现人机交互。
本领域技术人员可以理解,图2以及上文中示出的投放器结构并不构成对投放器的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
实施例1
参照图3,本发明提供一种基于地磁的投放方法,所述投放方法用于无人机投放器。该投放方法包括如下步骤:
获取当前时刻的地磁三轴数据;
计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中预设时间段对应的一个数据之间的角度差值;
若所述角度差值大于预设值则控制无人机投放器执行投放动作。
详细的,本发明的投放方法通过地磁三轴数据的参数作为依据判断在预设时间段内转动的角度差值来实现。通常理解,投放器是与无人机捆绑使用的。在无人机飞行的过程,投放器也随之飞行。投放器的三轴地磁感应器3能够感应到三轴磁值数据。该三轴地磁感应器3得到的数据能够较为真实的反馈在一个平面旋转的角度,其精度高。因此,通过地磁三轴数据能够提高整个投放的精度。另外的,本发明的投放器在使用过程,不需要额外的结构配合使用,其只与原有的无人机飞行姿态相关,具体来说,只与飞行器在特定时间内转动的角度相关。与飞行器是否具备光电系统无关。这样,其通用性强,能够满足多种无人飞行器的使用需求。
应当理解,本实施例中,所述角度差值须大于预设阈值才会实现投放。该预设阈值是预设的,可以根据不同的使用场合进行设定。且该角度差值应当是预定时间内的,比如2秒内转动的角度差值。比如可以是在2秒内转动720°才实现投放。
应当理解,在一些实施例中,预设阈值是可以通过显示器模块7来进行修订的,这样客户便可以根据其具体的使用场景进行修改。
另外的,应当理解,在一些特殊情况下,比如在预设的时间段内,所述角度差值要远远大于预设阈值。比如在发生故障时,2秒内转动的角度为2000°,而预设阈值为2秒内转动700°,这时转动角度明显超过预设值,应当认定为非正常的突发状况。因此,本发明在所述角度差值大于预设值与否之后,还应当加入飞行异常判断步骤。即,若所述角度差值大于预设值之后,判断该角度差值是否大于预设最大阈值,若大于则不投放。具体的来说,以上文提到的为例,当2秒内转动的角度差值为1000°,但是低于2000°,则执行控制无人机投放器执行投放动作。若2秒内转动的角度差值为2100°,则不执行。
采用本实施例能够更好的解决非正常状况下发生突发状况导致误投放的问题。
应当理解,在不同的使用场景下,周边环境的磁场可能会对三轴地磁感应器3的检测产生影响,因此有必要对三轴地磁感应器3产生的地磁三轴数据进行修改以提高精度。
在本实施例中所述三轴地磁感应器3生成检测数据是实时的,按照预设的时间段进行不断的采集。比如每间隔10毫秒采集一次数据。这样能够在短时间内采集多组数据以供后续的投放。
详细的,本实施例中预设时间段对应的一个数据指的是距离当前时刻之前的预设时间的一个参数,比如当前时刻为60秒,而预设时间为10秒,则所述的预设时间段对应的一个数据则为50秒时的地磁三轴数据,以此类推。
如图4所示,在计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中的一个之间的角度差值之前还包括以下步骤:
对当前时刻的地磁三轴数据进行磁场校准处理得到修正地磁三轴数据以降低外部磁场对该当前时刻的地磁三轴数据的影响。
即采用地磁校准的方式保证得到的每一组地磁三轴数据都是接近实际情况的,这样能够避免由于正常飞行导致误投放的问题。
详细的,在一些具体实施例中,可以采用加权的方式实现校准。具体的对当前时刻的地磁三轴数据进行磁场校准处理具体为:
根据在先的地磁转换数据组中的前置修正数据通过加权算法对地磁三轴数据的各轴数据进行加权处理,所述前置修正数据包括轴值偏移量和磁场修正因子,所述加权处理按照如下公式进行:
X轴数据:Xgain=Kx*(Xn-Xoffset),
其中,Xgain为加权后X轴数据,Kx为X轴的磁场修正因子,Xn为地磁的当前时刻X轴数据,Xoffset为X轴轴值偏移量;
Y轴数据:Ygain=Ky*(Yn-Yoffset),
其中,Ygain为加权后Y轴数据,KY为Y轴的磁场修正因子,Yn为地磁的当前时刻Y轴数据,Yoffset为Y轴轴值偏移量;
Z轴数据:Zgain=Kz*(Zn-Zoffset),
其中,Zgain为加权后Z轴数据,KZ为Z轴的磁场修正因子,Zn为地磁的当前时刻Z轴数据,Zoffset为Z轴轴值偏移量。
X轴数据、Y轴数据和Z轴数据的加权处理方式是相同的,且对应的磁场修正因子和轴值偏移量是预存的。当该该预存可以是预先出厂时设定的或在实际使用过程按照预设的方法实时生成并保存的。
采用上述的技术,能够明显的消除误差。在实际测试的过程中,在无风测试的室内场合,其投放成功率达到100%;在室外有风场合下,同一机型多次测试,一次投放成功率达到90%以上,二次投放成功率能够达到100%。相较于飞校准情况下,其投放成功率极大的提高。
优选的,在一些实施例中,所述轴值偏移量为动态数据,所述轴值偏移量按照如下公式计算得到:
X轴轴值偏移量:Xoffset=(Xmax+Xmin)/2;
其中,Xmax为在先的地磁转换数据组中的X轴数据最大值,Xmin为在先的地磁转换数据组中的X轴数据最小值;
Y轴轴值偏移量:Yoffset=(Ymax+Ymin)/2;
其中,Ymax为在先的地磁转换数据组中的Y轴数据最大值,Ymin为在先的地磁转换数据组中的Y轴数据最小值;
Z轴轴值偏移量:Zoffset=(Zmax+Zmin)/2;
其中,Zmax为在先的地磁转换数据组中的Z轴数据最大值,Zmin为在先的地磁转换数据组中的Z轴数据最小值。
上述的轴值偏移量是基于在先的地磁转换数据组得到的。由于X轴轴值偏移量、Y轴轴值偏移量和Z轴轴值偏移量的计算方式是一样的,因此,以下将以X轴轴值偏移量为例进行说明。所述X轴轴值偏移量是基于在先的地磁转转数据组来计算的。应当理解,该在先的地磁转换数据组是动态变化的。在按压所述按键模块5之后,三轴地磁感应器3便会根据预设的时间间隔(比如每间隔10毫秒)生成对应的地磁三轴数据,这些数据将会被预存在存储器1内。在开机一段时间后,这些地磁三轴数据便会形成原始地磁三轴数据组。当积累到至少两个地磁三轴数据时,便会按照上述的公示计算对应的轴值偏移量。
另外的,在本实施例中,所述磁场修正因子为动态数据,该磁场修正因子按照如下公式计算得到:
X轴磁场修正因子:Kx=(Xmax-Xmin)/2;
其中,所述Xmax为在先的地磁转换数据组中的X轴数据最大值,Xmin为在先的地磁转换数据组中的X轴数据最小值;
Y轴磁场修正因子:Kx=(Ymax-Ymin)/2;
其中,所述Ymax为在先的地磁转换数据组中的Y轴数据最大值,Ymin为在先的地磁转换数据组中的Y轴数据最小值;
Z轴磁场修正因子:Kx=(Zmax-Zmin)/2;
其中,所述Zmax为在先的地磁转换数据组中的Z轴数据最大值,Zmin为在先的地磁转换数据组中的Z轴数据最小值。
同理的,上述的磁场修正因子是基于在先的地磁转换数据组得到的。由于X轴磁场修正因子、Y轴磁场修正因子和Z轴磁场修正因子的计算方式是一样的,因此,以下将以X轴磁场修正因子为例进行说明。所述X轴磁场修正因子是基于在先的地磁转转数据组来计算的。应当理解,该在先的地磁转换数据组是动态变化的。在按压所述按键模块5之后,三轴地磁感应器3便会根据预设的时间间隔(比如每间隔10毫秒)生成对应的地磁三轴数据,这些数据将会被预存在存储器1内。在开机一段时间后,这些三轴地磁数据便会形成原始三轴地磁数据组。当积累到至少两个三轴地磁数据时,便会按照上述的公式计算对应的磁场修正因子。
根据上述的描述,本发明的在先的地磁转换数据组是动态变化的。其随着开机后的时间增加不断累积。累积的数据越多,其精准度越高。
在一些实施例中,所述在先的地磁转换数据组为投放器在每次启动初始化后重新累计形成的。即每次开机后新形成一个新的数据库。之前开机形成的数据将不会作为当次开机后的数据组成部分。该技术主要考虑到每次开机后使用的环境和场景会不一样的,因此如果考虑之前的地磁数据组将会对当次使用场景的精准度会产生变化。比如在上一次开机形成的地磁数据由于受干扰严重,其数据变化是较大的。而当次开机条件下的受干扰较小。这样两者的适用条件变化大。因此通过本技术能够进一步降低干扰。
如图5所示,本实施例在先的地磁转换数据组在按压所述按键模块5重新启动投放器后开始存储形成的。这样的数据是契合当前开机环境的。具体的来说,触发按键模块5实现初始化过程,初始化后的投放器才正常运作。即获取当前时刻的地磁三轴数据之前还包括初始化步骤。
具体来说,初始化步骤首先读取三轴地磁感应器3的ID数据,之后向该三轴地磁感应器3发送初始化指令组,然后初始化地磁修正参数,继续读取所述三轴地磁感应器3的的地磁三轴数据,实现对修正参数进行更新。具体修正参数包括上文所述的轴值偏移量和磁场修正因子。
在一些实施例中,开机后至少获得两组三轴地磁数据。该两组三轴地磁数据即为所述初始三轴地磁数据库。在之后的地磁数据收集中,均可以基于前两组三轴地磁数据进行磁场校准处理得到修正地磁三轴数据。得到的修正地磁三轴数据便构成所述的在先的地磁转换数据组。
参见图6,对当前时刻的地磁三轴数据进行磁场校准处理得到修正地磁三轴数据之后还包括通过傅里叶变换算法对所述修正地磁数据进行消抖处理得到最终修正地磁三轴数据,所述最终修正地磁三轴数据更新至所述在先的地磁转换数据组中成为该在先的地磁转换数据组的一个数据。通过该傅里叶变化得到的最终修正地磁三轴数据作为三轴地磁感应器3获得的最终数据并记录在存储器1内,作为所述在先的地磁转换数据组中的数据。所述傅里叶变换算法可以是滤波处理技术的现有技术,在本实施例中不进行赘述,但是不应以此认为本发明公开的技术方案不完整。通过傅里叶变换算法滤波处理能够保证地磁三轴数据实现滤波、降低干扰的作用。
具体的,计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中预设时间段对应的一个数据之间的角度差值具体是首先通过上文所述的通过加权算法对该当前时刻的地磁三轴数据的各轴数据进行加权处理后再与在先的地磁转换数据组进行比较计算得到。具体的,该角度差值通过Azimuth公式实现。具体该角度差值:Azimuth=atan(Ygain,Xgain)×57.3+180
上述公式中所述Azimuth为角度差值,atan为函数计算反正切值得到的弧度,Ygain为Ygain为加权后Y轴数据,Xgain为加权后X轴数据。
综合的来说,一个优选的实施工作过程为:触发按键模块5,投放器进入初始化步骤,初始化后会得到在先的地磁转换数据组,之后进入正常工作状态;获取当前时刻的地磁三轴数据;该地磁三轴数据将会经过磁场校准处理和傅里叶消抖处理,判断心跳中断时间大于预设值时计算所述角度差值;判断所述角度差值是否大于预设值,若大于则控制无人机投放器执行投放动作。
总上,本发明通过对地磁三轴数据进行实时修正,降低干扰,保证了角度差值的精度,其能够提高整个投放器的投放精准度,满足用户的使用。
实施例2
参见图7,本实施例中还提出一种投放装置,该装置包括
获取模块100,用于获取当前时刻的地磁三轴数据;
计算模块200,计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中预设时间段对应的一个数据之间的角度差值;
控制模块300,用于当所述角度差值大于预设值则控制无人机投放器执行投放动作。
详细的,各个模块的执行方法步骤与上文所述的投放方法相同,此处不进行详述。
即本实施例中,本发明的技术方案只需要根据地磁三轴数据计算角度差值然后即可实现对投放器的投放控制,其操作方式简单,且不需要改变现有无人飞行器的结构,该投放器适用多数现有多款无人机的投放使用,很好的满足了用户的使用。
实施例3
本实施例提出一种投放器,包括存储器1、处理器2、三轴地磁感应器3、投放结构4以及存储在所述存储器1内并可在所述处理器2上运行的投放程序;所述三轴地磁感应器3用于生成地磁三轴数据;所述投放结构4用于执行投放动作;所述投放程序被所述处理器2执行时实现上述实施例1中任一所述的一种基于地磁的投放方法的步骤。
详细的,该投放方法的步骤及各个子步骤与实施例1的相同,在本实施例不进行性详述,但是不应以此认为本发明的技术方案公开不充分。
本实施例的投放器能够实现与无人飞行器配合使用。该投放器工作是的数据来源仅仅依赖于无人飞行器的飞行姿态数据。在具体工作时通过分析飞行姿态数据(即三轴地磁数据)即可实现投放,其对无人飞行器的适应性特别强,能够适合多种不同的机型使用。且通过本实施例能够提高投放的准确性。
实施例4
再者,本发明也提出一种无人机投放系统,包括:
无人机,用于执行飞行;
投放器,可拆卸地与所述无人机装配在一起;
遥控器,与所述无人机通信连接用于控制所述无人机的飞行;
所述投放器包括投放器,包括存储器1、处理器2、三轴地磁感应器3、投放结构4以及存储在所述存储器1内并可在所述处理器2上运行的投放程序;
所述三轴地磁感应器3用于生成地磁三轴数据;所述投放结构4用于执行投放动作;所述投放程序被所述处理器2执行时实现上述实施例1中任一所述的一种基于地磁的投放方法的步骤。
该投放方法的具体步骤和翻翻在实施例1中已详细述说,此处不进行赘述。
本无人机投放系统投放器工作是的数据来源仅仅依赖于无人机的飞行姿态数据。在具体工作时通过分析飞行姿态数据(即三轴地磁数据)即可实现投放,其对无人机的适应性特别强,能够适合多种不同的机型使用。且通过本实施例能够提高投放的准确性。
实施例5
最后本发明提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有投放程序,所述投放程序被处理器执行时实现实施例1中任一项所述的投放方法的步骤。
其中,所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。需要说明的是,本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可以存储于计算机可读存储介质中,存储介质可以包括但不限于:磁性介质(例如:软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如:数字通用光盘(DigitalVersatile Disc,DVD))、或者半导体介质(例如:固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于地磁的投放方法,用于无人机投放器,其特征在于,该投放方法包括如下步骤:
获取当前时刻的地磁三轴数据;
计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中预设时间段对应的一个数据之间的角度差值;
若所述角度差值大于预设值则控制无人机投放器执行投放动作。
2.如权利要求1所述的一种基于地磁的投放方法,其特征在于:
在计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中的一个之间的角度差值之前还包括以下步骤:
对当前时刻的地磁三轴数据进行磁场校准处理得到修正地磁三轴数据以降低外部磁场对该当前时刻的地磁三轴数据的影响。
3.如权利要求2所述的一种基于地磁的投放方法,其特征在于:
对当前时刻的地磁三轴数据进行磁场校准处理具体为:
根据在先的地磁转换数据组中的前置修正数据通过加权算法对地磁三轴数据的各轴数据进行加权处理,所述前置修正数据包括轴值偏移量和磁场修正因子,所述加权处理按照如下公式进行:
X轴数据:Xgain=Kx*(Xn-Xoffset),
其中,Xgain为加权后X轴数据,Kx为X轴的磁场修正因子,Xn为地磁的当前时刻X轴数据,Xoffset为X轴轴值偏移量;
Y轴数据:Ygain=Ky*(Yn-Yoffset),
其中,Ygain为加权后Y轴数据,KY为Y轴的磁场修正因子,Yn为地磁的当前时刻Y轴数据,Yoffset为Y轴轴值偏移量;
Z轴数据:Zgain=Kz*(Zn-Zoffset),
其中,Zgain为加权后Z轴数据,KZ为Z轴的磁场修正因子,Zn为地磁的当前时刻Z轴数据,Zoffset为Z轴轴值偏移量。
4.如权利要求3所述的一种基于地磁的投放方法,其特征在于:
所述轴值偏移量为动态数据,所述轴值偏移量按照如下公式计算得到:
X轴轴值偏移量:Xoffset=(Xmax+Xmin)/2;
其中,Xmax为在先的地磁转换数据组中的X轴数据最大值,Xmin为在先的地磁转换数据组中的X轴数据最小值;
Y轴轴值偏移量:Yoffset=(Ymax+Ymin)/2;
其中,Ymax为在先的地磁转换数据组中的Y轴数据最大值,Ymin为在先的地磁转换数据组中的Y轴数据最小值;
Z轴轴值偏移量:Zoffset=(Zmax+Zmin)/2;
其中,Zmax为在先的地磁转换数据组中的Z轴数据最大值,Zmin为在先的地磁转换数据组中的Z轴数据最小值。
5.如权利要求3所述的一种基于地磁的投放方法,其特征在于:
所述磁场修正因子为动态数据,该磁场修正因子按照如下公式计算得到:
X轴磁场修正因子:Kx=(Xmax-Xmin)/2;
其中,所述Xmax为在先的地磁转换数据组中的X轴数据最大值,Xmin为在先的地磁转换数据组中的X轴数据最小值;
Y轴磁场修正因子:Kx=(Ymax-Ymin)/2;
其中,所述Ymax为在先的地磁转换数据组中的Y轴数据最大值,Ymin为在先的地磁转换数据组中的Y轴数据最小值;
Z轴磁场修正因子:Kx=(Zmax-Zmin)/2;
其中,所述Zmax为在先的地磁转换数据组中的Z轴数据最大值,Zmin为在先的地磁转换数据组中的Z轴数据最小值。
6.如权利要求1所述的一种基于地磁的投放方法,其特征在于:
所述在先的地磁转换数据组为投放器在每次启动初始化后重新累计形成的。
7.如权利要求2所述的一种基于地磁的投放方法,其特征在于:
对当前时刻的地磁三轴数据进行磁场校准处理得到修正地磁三轴数据之后还包括通过傅里叶变换算法对所述修正地磁数据进行消抖处理得到最终修正地磁三轴数据,所述最终修正地磁三轴数据更新至所述在先的地磁转换数据组中成为该在先的地磁转换数据组的一个数据。
8.如权利要求7所述的一种基于地磁的投放方法,其特征在于:
所述通过傅里叶变换算法对所述修正地磁数据进行消抖处理得到最终修正地磁三轴数据步骤之后还包括心跳断判断步骤,当判断心跳中断时间大于预设值时计算所述角度差值。
9.一种投放装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取当前时刻的地磁三轴数据;
计算模块,计算当前时刻的地磁三轴数据与在先的地磁转换数据组中预设时间段对应的一个数据之间的角度差值;
控制模块,用于当所述角度差值大于预设值则控制无人机投放器执行投放动作。
10.一种投放器,包括存储器(1)、处理器(2)、三轴地磁感应器(3)、投放结构(4)以及存储在所述存储器(1)内并可在所述处理器(2)上运行的投放程序;
所述三轴地磁感应器(3)用于生成地磁三轴数据;
所述投放结构(4)用于执行投放动作;
所述投放程序被所述处理器(2)执行时实现权利要求1至8任一所述的一种基于地磁的投放方法的步骤。
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