CN107421523B - 方位角校准方法、装置、存储介质和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方位角校准方法、装置、存储介质和计算机设备。所述方法包括：获取磁传感器检测到的磁场矢量；根据磁场矢量和相应的磁场强度，获取磁场矢量相应的初始方位角；检测当前旋转角速度；根据当前旋转角速度确定补偿角；根据补偿角和初始方位角，进行方位角校准。可以根据获取的磁场矢量和相应的磁场强度，来获取初始方位角，在没有对磁场矢量进行详细分析的情况下，获取精准的初始方位角，提高了获取初始方位角的效率。还可以获取移动终端当前的旋转角速度，获取补偿角，通过补偿角和初始方位角来校准方位角。从而在获取精准的初始方位角后，校准方位角，进而在获取精准的初始方位角效率提高的情况下，提高校准方位角的效率。

Description

方位角校准方法、装置、存储介质和计算机设备

技术领域

本发明涉及电子罗盘技术领域，特别是涉及一种方位角校准方法、装置、存储介质和计算机设备。

背景技术

目前，由于磁传感器容易受到附近磁场的影响，导致获取的方位角不准确。一般情况下，会对附近磁场进行详细分析，得到磁场的干扰情况，进而根据磁场的干扰情况来获取准确的方位角。

然而，由于详细分析磁场需要复杂的计算，导致目前方位角校准效率很低。

发明内容

基于此，有必要针对校准方位角的处理过程繁琐，效率很低的问题，提供一种方位角校准方法、装置、存储介质和计算机设备。

一种方位角校准方法，包括：

获取磁传感器检测到的磁场矢量；

根据所述磁场矢量和相应的磁场强度，获取所述磁场矢量相应的初始方位角；

检测当前旋转角速度；

根据所述当前旋转角速度确定补偿角；

根据所述补偿角和所述初始方位角，进行方位角校准。

在一个实施例中，所述根据所述磁场矢量和相应的磁场强度，获取所述磁场矢量相应的初始方位角，包括：

获取加速度传感器检测到的重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度；

根据所述磁场矢量，结合所述重力矢量和/或所述陀螺仪检测到的旋转角速度，获取所述磁场矢量相应的方位角；

根据所述磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角。

在一个实施例中，所述根据所述磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角，包括：

检测所述磁场矢量当前磁场强度；

保存所述磁场矢量当前磁场强度相应的方位角；

根据所述当前磁场强度，确定所述方位角的精度值；

判断所述方位角的精度值是否是高精度值；

若是，则选取所述方位角为初始方位角；

若否，则从已保存的历史磁场强度相应的方位角中，选取高精度值的方位角为初始方位角。

在一个实施例中，所述根据所述磁场矢量，结合所述重力矢量和/或所述陀螺仪检测到的旋转角速度，获取所述磁场矢量相应的方位角，包括：

分解所述磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

分解所述重力矢量，获得所述移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；

根据所述俯仰角和侧倾角校准所述移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取所述磁场矢量相应的方位角。

在一个实施例中，所述根据所述磁场矢量，结合所述重力矢量和/或所述陀螺仪检测到的旋转角速度，获取所述磁场矢量相应的方位角，还包括：

分解所述磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述旋转角速度获得所述移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；

根据所述俯仰角和侧倾角校准所述移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取所述磁场矢量相应的方位角。

在一个实施例中，所述根据所述补偿角和所述初始方位角，进行方位角校准，包括：

将所述初始方位角加上所述补偿角，得到校准后的方位角。

一种方位角校准装置，包括：

传感器模块，用于获取磁传感器检测到的磁场矢量；

方位角模块，用于根据所述磁场矢量和相应的磁场强度，获取所述磁场矢量相应的初始方位角；

所述传感器模块，还用于检测当前旋转角速度；

补偿角模块，用于根据所述当前旋转角速度确定补偿角；

校准模块，用于根据所述补偿角和所述初始方位角，进行方位角校准。

在一个实施例中，所述传感器模块，还用于获取加速度传感器检测到的重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度；

所述方位角模块，还用于根据所述磁场矢量，结合所述重力矢量和/或所述陀螺仪检测到的旋转角速度，获取所述磁场矢量相应的方位角；

所述装置还包括：

精度值模块，用于根据所述磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角。

在一个实施例中，所述传感器模块包括：

磁场模块，用于分解所述磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

重力模块，用于分解所述重力矢量，获得所述移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；

所述方位角模块，还用于根据所述俯仰角和侧倾角校准所述移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据所述水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取所述磁场矢量相应的方位角。

一种存储介质，其特征在于，存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：

获取磁传感器检测到的磁场矢量；

根据所述磁场矢量和相应的磁场强度，获取所述磁场矢量相应的初始方位角；

检测当前旋转角速度；

根据所述当前旋转角速度确定补偿角；

根据所述补偿角和所述初始方位角，进行方位角校准。

在一个实施例中，执行所述根据所述磁场矢量和相应的磁场强度，获取所述磁场矢量相应的初始方位角的步骤时，所述计算机可读指令还使得所述处理器执行以下步骤：

获取加速度传感器检测到的重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度；

根据所述磁场矢量，结合所述重力矢量和/或所述陀螺仪检测到的旋转角速度，获取所述磁场矢量相应的方位角；

根据所述磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角。

在一个实施例中，执行所述根据所述磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角的步骤时，所述计算机可读指令还使得所述处理器执行以下步骤：

检测所述磁场矢量当前磁场强度；

保存所述磁场矢量当前磁场强度相应的方位角；

根据所述当前磁场强度，确定所述方位角的精度值；

判断所述方位角的精度值是否是高精度值；

若是，则选取所述方位角为初始方位角；

若否，则从已保存的历史磁场强度相应的方位角中，选取高精度值的方位角为初始方位角。

在一个实施例中，执行所述根据所述磁场矢量，结合所述重力矢量和/或所述陀螺仪检测到的旋转角速度，获取所述磁场矢量相应的方位角的步骤时，所述计算机可读指令还使得所述处理器执行以下步骤：

分解所述磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

分解所述重力矢量，获得所述移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；

根据所述俯仰角和侧倾角校准所述移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取所述磁场矢量相应的方位角。

在一个实施例中，执行所述根据所述磁场矢量，结合所述重力矢量和/或所述陀螺仪检测到的旋转角速度，获取所述磁场矢量相应的方位角的步骤时，所述计算机可读指令还使得所述处理器执行以下步骤：

分解所述磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述旋转角速度获得所述移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；

根据所述俯仰角和侧倾角校准所述移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取所述磁场矢量相应的方位角。

一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：

获取磁传感器检测到的磁场矢量；

根据所述磁场矢量和相应的磁场强度，获取所述磁场矢量相应的初始方位角；

检测当前旋转角速度；

根据所述当前旋转角速度确定补偿角；

根据所述补偿角和所述初始方位角，进行方位角校准。

在一个实施例中，执行所述根据所述磁场矢量和相应的磁场强度，获取所述磁场矢量相应的初始方位角的步骤时，所述计算机可读指令还使得所述处理器执行以下步骤：

获取加速度传感器检测到的重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度；

根据所述磁场矢量，结合所述重力矢量和/或所述陀螺仪检测到的旋转角速度，获取所述磁场矢量相应的方位角；

根据所述磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角。

在一个实施例中，执行所述根据所述磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角的步骤时，所述计算机可读指令还使得所述处理器执行以下步骤：

检测所述磁场矢量当前磁场强度；

保存所述磁场矢量当前磁场强度相应的方位角；

根据所述当前磁场强度，确定所述方位角的精度值；

判断所述方位角的精度值是否是高精度值；

若是，则选取所述方位角为初始方位角；

若否，则从已保存的历史磁场强度相应的方位角中，选取高精度值的方位角为初始方位角。

在一个实施例中，执行所述根据所述磁场矢量，结合所述重力矢量和/或所述陀螺仪检测到的旋转角速度，获取所述磁场矢量相应的方位角的步骤时，所述计算机可读指令还使得所述处理器执行以下步骤：

分解所述磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

分解所述重力矢量，获得所述移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；

根据所述俯仰角和侧倾角校准所述移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取所述磁场矢量相应的方位角。

在一个实施例中，执行所述根据所述磁场矢量，结合所述重力矢量和/或所述陀螺仪检测到的旋转角速度，获取所述磁场矢量相应的方位角的步骤时，所述计算机可读指令还使得所述处理器执行以下步骤：

分解所述磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述旋转角速度获得所述移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；

根据所述俯仰角和侧倾角校准所述移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取所述磁场矢量相应的方位角。

上述方位角校准方法、装置、存储介质和计算机设备，可以根据获取的磁场矢量和相应的磁场强度，来获取初始方位角，在没有对磁场矢量进行详细分析的情况下，获取精准的初始方位角，提高了获取初始方位角的效率。还可以获取移动终端当前的旋转角速度，获取补偿角，通过补偿角和初始方位角来校准方位角。从而在获取精准的初始方位角后，校准方位角，进而在获取精准的初始方位角效率提高的情况下，提高校准方位角的效率。

附图说明

图1为一个实施例中应用方位角校准方法的移动终端的内部结构图；

图2为一个实施例中方位角校准方法的流程示意图；

图3为一个实施例中移动终端不同俯仰角和侧倾角的轴向示意图；

图4为另一个实施例中方位角校准方法的流程示意图；

图5为一个实施例中方位角校准方法的流程示意图；

图6为一个实施例中方位角校准装置的结构框图；

图7为另一个实施例中方位角校准装置的结构框图；

图8为一个实施例中方位角校准装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为一个实施例中，应用一种方位角校准方法的移动终端的内部结构图。如图1所示，该移动终端包括通过***总线连接的处理器、非易失性存储介质、内存储器、磁传感器、加速度传感器和陀螺仪等。其中，该移动终端的非易失性存储介质存储有操作***和计算机可读指令，该计算机可读指令用于实现适用于移动终端的一种方位角校准方法。该移动终端的处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个移动终端的运行。该移动终端的内存储器为非易失性存储介质中的计算机可读指令的运行提供环境，该内存储器中可储存有计算机可读指令，该计算机可读指令被上述处理器执行时，可使得上述处理器执行一种方位角校准方法。

该移动终端的磁传感器用于获取移动终端所处位置的磁场矢量，以及以移动终端为原点的三个相互垂直轴向上的磁场矢量分量。该移动终端的加速度传感器用于获取移动终端所处位置的重力矢量，以及以移动终端为原点的三个相互垂直轴向上的重力矢量分量。该移动终端的陀螺仪用于获取移动终端旋转运动时在以移动终端为原点的三个相互垂直轴向上的角速度。本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的移动终端的限定，具体的移动终端可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

如图2所示，在一个实施例中，提供了一种方位角校准方法。本实施例中主要以该方法应用于上述图1中的移动终端来举例说明。参照图2，该方位角校准方法具体包括如下步骤：

S202，获取磁传感器检测到的磁场矢量。

其中，磁传感器(Mag Sensor)是能够把磁场、电流、应力应变、温度、光等外界因素引起敏感元件磁性能变化转换成电信号的传感器。因此，磁传感器检测到的磁场矢量容易受到外界干扰，导致获取的磁场矢量不准确。

在一个实施例中，分析磁传感器检测到的磁场矢量，得到磁场干扰参数，根据该磁场干扰参数校准根据磁场矢量获得的方位角。

其中，磁场干扰参数是外界环境对地磁场造成干扰的参数，磁场干扰参数可以是强磁体发出的磁场矢量，也可以是外界的温度、电场、应力变化、光等情况。根据该磁场干扰参数校准根据磁场矢量获得的方位角，是校准磁场干扰参数对磁场矢量干扰后造成的方位角误差。

S204，根据磁场矢量和相应的磁场强度，获取磁场矢量相应的初始方位角。

其中，磁场矢量是磁传感器检测磁场获取的矢量，磁场矢量可以包括磁场强度矢量。磁场矢量相应的磁场强度可以包括地磁场的磁场强度，还可以包括附近强磁体的磁场强度和交流电产生的磁场强度等。初始方位角可以是移动终端在水平面上从正北方向以顺时针旋转得到的夹角。

S206，检测当前旋转角速度。

其中，陀螺仪(Gyro Sensor)是一种角运动检测装置，可以检测移动终端在三个相互垂直的轴向上的角速度。旋转角速度可以是移动终端在三个相互垂直的轴向上旋转产生的角速度，也可以是相对水平面的固定轴向上的角速度。

在一个实施例中，获取陀螺仪检测到移动终端在三个相互垂直的轴向上的角速度，根据检测到的三个轴向上的角速度，计算移动终端在水平面上旋转的角速度。

在一个实施例中，通过加速度传感器和陀螺仪协同获取移动终端的移动轨迹，分析移动终端的运动轨迹，得到移动终端在水平面上旋转角速度。

其中，加速度传感器可以检测移动终端的移动加速度，进而获取移动终端的移动速度和移动距离等。通过加速度传感器获取的移动终端的移动加速度等，可以校准陀螺仪获取的旋转角速度，得到移动终端在水平面上的旋转角速度。

S208，根据当前旋转角速度确定补偿角。

其中，补偿角是移动终端在水平面上转动的角度，通过移动终端在水平面上的角速度和转动消耗的时间，可以获取移动终端在经过该时间后转动的角度，即补偿角。

在一个实施例中，检测到移动终端在预设时间点上的瞬时角速度，根据检测到的瞬时角速度获得移动终端旋转的角速度，对获得的角速度进行积分，以及累加通过对角速度积分得到的角度，得到补偿角。

其中，两个相邻的预设时间点之间的时长固定，在一个具体的实施例中该时长可以是100ms。根据检测到的瞬时角速度获得移动终端旋转的角速度，可以是根据两个相邻的预设时间点获取的瞬时角速度的平均值，获得移动终端旋转的角速度。对获得的角速度积分，得到上述时长内移动终端旋转的角度。通过对一段时间内多个时长相应的移动终端旋转的角度累加，得到这段时间移动终端的补偿角。

S210，根据补偿角和初始方位角，进行方位角校准。

其中，根据补偿角和初始方位角进行方位角校准，是根据移动终端转动时产生的补偿角校准初始方位角，得到校准后的方位角。

本实施例中，可以根据获取的磁场矢量和相应的磁场强度，来获取初始方位角，在没有对磁场矢量进行详细分析的情况下，获取精准的初始方位角，提高了获取初始方位角的效率。还可以获取移动终端当前的旋转角速度，获取补偿角，通过补偿角和初始方位角来校准方位角。从而在获取精准的初始方位角后，校准方位角，进而在获取精准的初始方位角效率提高的情况下，提高校准方位角的效率。

在一个实施例中，步骤S204包括：获取加速度传感器检测到的重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度；根据磁场矢量，结合重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度，获取磁场矢量相应的方位角；根据磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角。

其中，加速度传感器(GSensor)是一种能够测量移动终端加速度的传感器，移动终端的加速度包括重力加速度。加速度传感器可以获取移动终端在三个相互垂直的轴向上的重力矢量分量，进而根据移动终端在三个相互垂直的轴向上的重力矢量分量获取移动终端所在平面与水平面的夹角。

精度值是反映初始方位角是否精准的一个参数，高精度值的初始方位角是精准的方位角。

本实施例中，在移动终端附近的磁场干扰小的时候，通过加速度传感器和/或陀螺仪获取的参数，与磁传感器获取的参数协同获取方位角，还通过磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取精准的初始方位角。

在一个实施例中，根据磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角，包括：检测磁场矢量当前磁场强度；保存磁场矢量当前磁场强度相应的方位角；根据当前磁场强度，确定方位角的精度值；判断方位角的精度值是否是高精度值；若是，则选取所述方位角为初始方位角；若否，则从已保存的历史磁场强度相应的方位角中，选取高精度值的方位角为初始方位角。

其中，精度值是判断方位角是否精准的参数，高精度值表示方位角精准，相对的，低精度值表示方位角不精准。方位角的精度值可以根据方位角相应磁场矢量的磁场强度获取。根据当前磁场强度，确定方位角的精度值，可以是根据当前磁场强度大小来确定方位角的精度值。

在一个实施例中，检测磁场矢量当前磁场强度；预设置保存时长，每间隔一次保存时长便保存一次磁场矢量当前磁场强度相应的方位角；根据当前磁场强度，确定方位角的精度值；判断方位角的精度值是否是高精度值；若是，则选取所述方位角为初始方位角；若否，则从已保存的历史磁场强度相应的方位角中，选取高精度值的方位角为初始方位角。

在一个实施例中，保存磁场矢量当前磁场强度相应的方位角；预设置磁场强度的阈值，检测磁场矢量当前磁场强度是否大于阈值；若是，则从已保存的历史磁场强度相应的方位角中，选取磁场强度等于阈值的方位角为初始方位角；若否，则选取当前磁场强度相应的方位角为初始方位角。

在一个实施例中，根据磁场矢量，结合重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度，获取磁场矢量相应的方位角，包括：

分解磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；分解重力矢量，获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；根据俯仰角和侧倾角校准移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取磁场矢量相应的方位角。

参照图3，其中，移动终端所在平面是移动终端的屏幕所在平面。移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向，是移动终端屏幕朝上时的正前方和正左方。X轴可以是移动终端的正前方，Y轴可以是移动终端是正左方。移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角，俯仰角是X轴与水平面的夹角，侧倾角是Y轴与水平面的夹角。

根据俯仰角和侧倾角校准移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，是根据俯仰角校准X轴上的磁场矢量分值，得到X轴上的磁场矢量分值在水平面上的分值，根据侧倾角校准Y轴上的磁场矢量分值，得到Y轴上的磁场矢量分值在水平面上的分值。

根据水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值进行方位角校准，是根据水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值的反正切值，得到磁场矢量相应的方位角。

本实施例中，在移动终端附近的磁场干扰小的时候，通过加速度传感器获取的重力矢量，校准磁传感器获取的磁场矢量，进而根据校准后的磁场矢量获取磁场矢量相应的方位角，可以得到精准的方位角。

在一个实施例中，根据磁场矢量，结合重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度，获取磁场矢量相应的方位角的步骤，包括：分解磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据旋转角速度获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；根据俯仰角和侧倾角校准移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取磁场矢量相应的方位角。

参照图3，其中，陀螺仪检测到的旋转角速度，是陀螺仪在三个轴向上的旋转角速度的融合值。陀螺仪在单个轴向上检测到的旋转角速度，是该轴向相对水平面保持不变时，其他两个相互垂直轴向所在平面旋转的角速度。即根据Y轴相对水平面保持不变时，X、Z轴旋转的角速度获取俯仰角，根据X轴相对水平面保存不变时，Y、Z轴旋转的角速度获取侧倾角。

本实施例中，在移动终端附近的磁场干扰小的时候，通过陀螺仪获取的旋转角速度，校准磁传感器获取的磁场矢量，进而根据校准后的磁场矢量获取磁场矢量相应的方位角，可以得到精准的方位角。

在一个实施例中，步骤S210包括：将初始方位角加上补偿角，得到校准后的方位角。

参照图3，其中，初始方位角旋转的方向是，从指北方向线顺时针方向旋转到移动终端X轴在水平面上的投影。指北方向线是移动终端所在位置到地理北极或地磁北极的连接线，移动终端所在位置到地磁北极的连接线可以在移动终端检测到的磁场矢量在水平面上的分量所在的射线上。补偿角旋转的方向是移动终端在水平面上旋转的方向，可以是顺时针方向或逆时针方向。定义初始方位角的大小范围在0-360度，补偿角旋转方向为顺时针时，大小范围在0-360度，补偿角旋转方向为逆时针时，大小范围在-360-0度。

本实施例中，通过确定补偿角和初始方位角的方向和大小，使校准后的方位角更精准。

如图4所示，在一个实施例中，提供了一种方位角校准方法，该方法包括如下步骤：

S402，获取磁传感器检测到的磁场矢量。

S404，检测磁场矢量的磁场强度是否大于阈值。

当磁场强度大于阈值时，执行步骤S406；当磁场强度小于或等于阈值时，执行步骤S414。

S406，获取磁场强度等于所述阈值时的初始方位角。

S408，获取陀螺仪当前检测到的旋转角速度。

S410，根据当前检测到的旋转角速度确定补偿角。

S412，根据补偿角和所述初始方位角，进行方位角校准。

S414，获取加速度传感器检测到的重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度。

S416，分解磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值。

S418，分解重力矢量，获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角。

S420，根据俯仰角和侧倾角校准移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值。

S422，根据水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值进行方位角校准。

S424，根据旋转角速度获得移动终端在水平面上旋转的角度。

S426，根据旋转的角度对校准后的方位角进行校准。

本实施例中，可以根据获取的磁场矢量和相应的磁场强度，来获取初始方位角，在没有对磁场矢量进行详细分析的情况下，获取精准的初始方位角，提高了获取初始方位角的效率。还可以获取移动终端当前的旋转角速度，获取补偿角，通过补偿角和初始方位角来校准方位角。从而在获取精准的初始方位角后，校准方位角，进而在获取精准的初始方位角效率提高的情况下，提高校准方位角的效率。

如图5所示，在一个实施例中，提供了一种方位角校准方法应用于一种方位角校准装置上。参照图5，该方位角校准装置包括：传感器模块502、校准模块504和应用程序模块506。

传感器模块502用于实施步骤S502、S504、S506和S508。

S502，陀螺仪获取旋转角速度。

S504，加速度传感器获取重力矢量。

S506，磁传感器获取磁场矢量。

S508，方位传感器获取初始方位角。

其中，方位传感器是一个虚拟传感器，用于根据陀螺仪获取的旋转角速度、加速度传感器获取的重力矢量和磁传感器获取的磁场矢量，获取初始方位角。

校准模块504用于实施步骤S510、S512和S514。

S510，判断获取的初始方位角的精度值是否是高精度值。

若是，则将该初始方位角作为校准后的方位角，执行步骤S516；若否，则执行步骤S514。

S512，根据陀螺仪获取的旋转角速度获取补偿角。

S514，根据补偿角和初始方位角，进行方位角校准。

S516，向应用程序输出校准后的方位角。

其中，高精度值是初始方位角在磁场矢量的磁场强度小于或等于阈值时拥有的参数，相应的，初始方位角在磁场矢量的磁场强度高于阈值时拥有的参数是低精度值。应用程序是应用校准后的方位角的计算机可读指令。

本实施例中，可以根据获取的磁场矢量和相应的磁场强度，来获取初始方位角，在没有对磁场矢量进行详细分析的情况下，获取精准的初始方位角，提高了获取初始方位角的效率。还可以获取移动终端当前的旋转角速度，获取补偿角，通过补偿角和初始方位角来校准方位角。从而在获取精准的初始方位角后，校准方位角，进而在获取精准的初始方位角效率提高的情况下，提高校准方位角的效率。

如图6所示，在一个实施例中，提供了一种方位角校准装置600，包括：

传感器模块602，用于获取磁传感器检测到的磁场矢量；方位角模块604，用于根据磁场矢量和相应的磁场强度，获取磁场矢量相应的初始方位角；传感器模块602，还用于检测当前旋转角速度；补偿角模块606，用于根据当前检测到的旋转角速度确定补偿角；校准模块608，用于根据补偿角和初始方位角，进行方位角校准。

上述方位角校准装置600，可以根据获取的磁场矢量和相应的磁场强度，来获取初始方位角，在没有对磁场矢量进行详细分析的情况下，获取精准的初始方位角，提高了获取初始方位角的效率。还可以获取移动终端当前的旋转角速度，获取补偿角，通过补偿角和初始方位角来校准方位角。从而在获取精准的初始方位角后，校准方位角，进而在获取精准的初始方位角效率提高的情况下，提高校准方位角的效率。

如图7所示，在一个实施例中，传感器模块602，还用于获取加速度传感器检测到的重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度；方位角模块604，还用于根据磁场矢量，结合重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度，获取磁场矢量相应的方位角；方位角校准装置600还包括：精度值模块610，用于根据所述磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角。

如图8所示，在一个实施例中，传感器模块602包括：

磁场模块602a，用于分解磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；重力模块602b，用于分解重力矢量，获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；方位角模块604，还用于根据俯仰角和侧倾角校准移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取所述磁场矢量相应的方位角。

一种存储介质，其特征在于，存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：

获取磁传感器检测到的磁场矢量；根据磁场矢量和相应的磁场强度，获取磁场矢量相应的初始方位角；检测当前旋转角速度；根据当前旋转角速度确定补偿角；根据补偿角和初始方位角，进行方位角校准。

上述存储介质，可以根据获取的磁场矢量和相应的磁场强度，来获取初始方位角，在没有对磁场矢量进行详细分析的情况下，获取精准的初始方位角，提高了获取初始方位角的效率。还可以获取移动终端当前的旋转角速度，获取补偿角，通过补偿角和初始方位角来校准方位角。从而在获取精准的初始方位角后，校准方位角，进而在获取精准的初始方位角效率提高的情况下，提高校准方位角的效率。

在一个实施例中，执行根据磁场矢量和相应的磁场强度，获取磁场矢量相应的初始方位角的步骤时，计算机可读指令还使得处理器执行以下步骤：

获取加速度传感器检测到的重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度；根据磁场矢量，结合重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度，获取磁场矢量相应的方位角；根据磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角。

在一个实施例中，执行根据磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角的步骤时，计算机可读指令还使得处理器执行以下步骤：

检测磁场矢量当前磁场强度；保存磁场矢量当前磁场强度相应的方位角；

根据当前磁场强度，确定方位角的精度值；判断方位角的精度值是否是高精度值；若是，则选取方位角为初始方位角；若否，则从已保存的历史磁场强度相应的方位角中，选取高精度值的方位角为初始方位角。

在一个实施例中，执行根据磁场矢量，结合重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度，获取磁场矢量相应的方位角的步骤时，计算机可读指令还使得处理器执行以下步骤：

分解磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；分解重力矢量，获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；根据俯仰角和侧倾角校准移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取磁场矢量相应的方位角。

在一个实施例中，执行根据磁场矢量，结合重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度，获取磁场矢量相应的方位角的步骤时，计算机可读指令还使得处理器执行以下步骤：

分解磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据旋转角速度获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；根据俯仰角和侧倾角校准移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取磁场矢量相应的方位角。

在一个实施例中，执行根据补偿角和初始方位角，进行方位角校准的步骤时，计算机可读指令还使得处理器执行以下步骤：

将初始方位角加上补偿角，得到校准后的方位角。

一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：

获取磁传感器检测到的磁场矢量；根据磁场矢量和相应的磁场强度，获取磁场矢量相应的初始方位角；检测当前旋转角速度；根据当前旋转角速度确定补偿角；根据补偿角和初始方位角，进行方位角校准。

上述计算机设备，可以根据获取的磁场矢量和相应的磁场强度，来获取初始方位角，在没有对磁场矢量进行详细分析的情况下，获取精准的初始方位角，提高了获取初始方位角的效率。还可以获取移动终端当前的旋转角速度，获取补偿角，通过补偿角和初始方位角来校准方位角。从而在获取精准的初始方位角后，校准方位角，进而在获取精准的初始方位角效率提高的情况下，提高校准方位角的效率。

在一个实施例中，执行根据磁场矢量和相应的磁场强度，获取磁场矢量相应的初始方位角的步骤时，计算机可读指令还使得处理器执行以下步骤：

获取加速度传感器检测到的重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度；根据磁场矢量，结合重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度，获取磁场矢量相应的方位角；根据磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角。

在一个实施例中，执行根据磁场矢量相应的磁场强度和方位角，选取满足高精度值的初始方位角的步骤时，计算机可读指令还使得处理器执行以下步骤：

检测磁场矢量当前磁场强度；保存磁场矢量当前磁场强度相应的方位角；根据当前磁场强度，确定方位角的精度值；判断方位角的精度值是否是高精度值；若是，则选取方位角为初始方位角；若否，则从已保存的历史磁场强度相应的方位角中，选取高精度值的方位角为初始方位角。

在一个实施例中，执行根据磁场矢量，结合重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度，获取磁场矢量相应的方位角的步骤时，计算机可读指令还使得处理器执行以下步骤：

分解磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；分解重力矢量，获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；根据俯仰角和侧倾角校准移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取磁场矢量相应的方位角。

在一个实施例中，执行根据磁场矢量，结合重力矢量和/或陀螺仪检测到的旋转角速度，获取磁场矢量相应的方位角的步骤时，计算机可读指令还使得处理器执行以下步骤：

分解磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据旋转角速度获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；根据俯仰角和侧倾角校准移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取磁场矢量相应的方位角。

在一个实施例中，执行根据补偿角和初始方位角，进行方位角校准的步骤时，计算机可读指令还使得处理器执行以下步骤：

将初始方位角加上补偿角，得到校准后的方位角。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种方位角校准方法，包括：

获取磁传感器检测到的磁场矢量；

获取陀螺仪检测到的旋转角速度；

根据所述旋转角速度获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；根据所述磁场矢量以及所述俯仰角和侧倾角，获取所述磁场矢量相应的方位角；检测所述磁场矢量当前磁场强度是否大于阈值；若是，则从已保存的历史磁场强度相应的方位角中，选取磁场强度等于所述阈值的方位角为初始方位角；若否，则选取所述磁场矢量相应的方位角为初始方位角；

检测当前旋转角速度；

根据所述当前旋转角速度确定补偿角；

根据所述补偿角和所述初始方位角，进行方位角校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋转角速度，是所述陀螺仪在三个轴向上的旋转角速度的融合值；所述陀螺仪在单个轴向上检测到的旋转角速度，是所述单个轴向相对水平面保持不变时，其他两个相互垂直轴向所在平面旋转的角速度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述旋转角速度获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角，包括：

根据Y轴相对水平面保持不变时，X轴、Z轴旋转的角速度获取俯仰角，根据X轴相对水平面保存不变时，Y轴、Z轴旋转的角速度获取侧倾角。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述磁场矢量当前磁场强度是否大于阈值之前，所述方法还包括：

保存所述磁场矢量当前磁场强度相应的方位角；

预设置磁场强度的阈值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述磁场矢量以及所述俯仰角和侧倾角，获取所述磁场矢量相应的方位角，还包括：

分解所述磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述俯仰角和侧倾角校准所述移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

根据所述水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取所述磁场矢量相应的方位角。

6.根据权利要求1至4中任一项所述方法，所述根据所述补偿角和所述初始方位角，进行方位角校准，包括：

将所述初始方位角加上所述补偿角，得到校准后的方位角。

7.一种方位角校准装置，包括：

传感器模块，用于获取磁传感器检测到的磁场矢量；

所述传感器模块，获取陀螺仪检测到的旋转角速度；

方位角模块，用于根据所述旋转角速度获得移动终端相对于水平面的俯仰角和侧倾角；根据所述磁场矢量以及所述俯仰角和侧倾角，获取所述磁场矢量相应的方位角；检测所述磁场矢量当前磁场强度是否大于阈值；若是，则从已保存的历史磁场强度相应的方位角中，选取磁场强度等于所述阈值的方位角为初始方位角；若否，则选取所述磁场矢量相应的方位角为初始方位角；

所述传感器模块，还用于检测当前旋转角速度；

补偿角模块，用于根据所述当前旋转角速度确定补偿角；

校准模块，用于根据所述补偿角和所述初始方位角，进行方位角校准。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述传感器模块包括：

磁场模块，用于分解所述磁场矢量，获得移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；

所述方位角模块，还用于根据所述俯仰角和侧倾角校准所述移动终端所在平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，得到水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值；根据所述水平面上相互垂直的两个轴向上的磁场矢量分值，获取所述磁场矢量相应的方位角。

9.一种存储介质，其特征在于，存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至5中任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至5中任意一项所述方法的步骤。

Images