CN108495789A - 加速度计的安装误差检测方法、设备以及无人机 - Google Patents

加速度计的安装误差检测方法、设备以及无人机 Download PDF

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Abstract

一种加速度计(1440)的安装误差检测方法、设备(90)以及无人机，其中，加速度计(1440)的安装误差检测方法包括：当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计(1440)的实际输出数据(S101)；根据实际输出数据确定加速度计(1440)的安装误差角度(S102)。有益效果：可以在加速度计(1440)已经安装在无人机上之后，实时检测加速度计(1440)的安装误差角度。

Description

加速度计的安装误差检测方法、设备以及无人机
本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或该专利披露。
技术领域
本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种加速度计的安装误差检测方法、设备以及无人机。
背景技术
目前，无人机上普遍配置了加速度计，加速度计通过结构件安装到无人机上，在安装过程中往往存在安装误差，这会导致当无人机起飞后，加速度计坐标系和无人机的机体坐标系之间存在一个误差，一般视不同机型，这个误差在0.5度到3度之间。加速度计的安装误差，会影响无人机的各项飞行性能，严重的会导致无人机控制困难，引起飞行事故。
现有技术中，往往通过工艺保证加速度计的安装精度，减小安装误差。然而，利用工艺保证加速度计的安装精度会耗费了大量的人力物力，增加生产成本，另外，一旦加速度计安装到无人机内后，后续就很难检测和修正无人机的加速度计的安装误差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种加速度计的安装误差检测方法、设备及无人机，以检测加速度计的安装误差。
本发明实施例第一方面提供了一种加速度计的安装误差检测方法，包括：
当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据；
根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度。
本发明实施例第二方面提供了一种加速度计的安装误差检测设备，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，并执行以下操作：
当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据；
根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度。
本发明实施例第三方面提供了一种无人机，其特征在于，包括：
机身；
设置在机身上的动力***，用于提供飞行动力；
如第二方面所述的加速度计的安装误差检测设备。
本发明实施例提供的加速度计的安装误差检测方法、设备以及无人机，根据无人机在悬停状态时采集的加速度计的实际输出数据来确定加速度计的安装误差角度，这样可以在加速度计已经安装在无人机上的前提下，检测加速度计的安装误差，实现对加速度计的安装误差状态的监控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例的一种加速度计的安装误差检测方法流程图；
图2为本发明实施例的另一种加速度计的安装误差检测方法流程图；
图3为本发明实施例的另一种加速度计的安装误差检测方法流程图；
图4为本发明实施例的一种确定加速度计的安装误差角度方法流程图；
图5为本发明实施例的加速度计的实际输出数据绕加速度计的X轴旋转变换的示意图；
图6为本发明实施例旋转变换后的输出数据绕加速度计的Y轴旋转变换的示意图；
图7为本发明实施例的另一种确定加速度计的安装误差角度方法流程图；
图8为本发明实施例的另一种加速度计的安装误差检测方法流程图；
图9为本发明实施例的一种加速度计的安装误差检测装置结构图；
图10为本发明实施例的另一种加速度计的安装误差检测装置结构图；
图11为本发明实施例的一种确定单元结构图；
图12为本发明实施例的另一种确定单元结构图；
图13为本发明实施例的另一种加速度计的安装误差检测设备结构图；
图14为本发明实施例提供的一种无人机结构图。
具体实施方式
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地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种加速度计的安装误差检测方法。图1为本发明实施例提供的一种加速度计的安装误差检测方法的流程图。如图1所示，本实施例中的方法，可以包括：
S101：当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据。
具体地，本发明实施例中的无人机可以多旋翼无人机机。例如四旋翼、六旋翼、八旋翼等，悬停是指无人机在一定高度上保持空间位置基本不变的飞行状态，当无人机处于悬停的飞行状态时，可以认为无人机的动力***提供的合力正好抵消无人机的重力，即所述合力和无人机的重力大小相等、方向相反，此时认为该合力的法平面为水平面，其中所述水平面也是垂直于重力的平面。
本发明实施例中的加速度计可以为单轴加速度计、双轴加速度计或三轴加速度计，本发明实施例中以三轴加速度计来进行示意性说明。目前，加速度和陀螺仪往往集成为一个模块，即集成为惯性测量单元(IMU)，当惯性测量单元安装在无人机上时，加速度计的安装误差角度基本上确定不变的。当无人机的飞行状态为悬停时，加速度计会感测无人机当前的加速度，无人机的处理器会采集加速度计的实际输出数据，即无人机的处理器会采集加速度计的三个轴(X轴、Y轴和Z轴)的实际输出数据。
S102：根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度。
具体地，由于无人机当前的飞行状态为悬停，可以认为无人机当前处于力学平衡状态，所以，此时加速度计的实际输出数据会反映加速度计在无人机的安装状态，可以根据加速度计的实际输出数据计算出加速度计的安装误差角度。
本发明实施例提供的加速度计的安装误差检测方法，可以根据无人机在悬停状态时采集的加速度计的实际输出数据来确定加速度计的安装误差角度，这样可以在加速度计已经安装在无人机上的前提下，检测加速度计的安装误差，实现对加速度计的安装误差状态的监控，这样在生产阶段或者出厂检测，通过该技术方案，可以及时发现安装误差比较大的无人机，保证产品的出厂合格率，保证用户的使用安全。
本发明实施例提供一种加速度计的安装误差检测方法。图2为本发明实施例提供的一种加速度计的安装误差检测方法的流程图。如图2所示，在前述实施例的基础上，本实施例中的方法，可以包括：
S201：采集安装在无人机上的加速度计的多组实际输出数据。
具体地，当无人机的飞行状态为悬停时，加速度计会以预设的频率输出数据，无人机的处理器可以按照预设的采集频率采集加速度计的多组实际输出数据。在一种具体的实施方式中，无人机的处理器可以在按照预设的采集频率采集加速度计的多组实际输出数据，一定时长例如可以是1s、2s、3s、5s、6s、7s等，预设的采集频率例如可以是100Hz、150Hz、200Hz、250Hz、300Hz等，那么当无人机处于悬停的飞行状态时，可以采集多组加速度计的实际输出数据。可以将采集到的所有实际输出数据保存于无人机的存储器中。
S202：确定所述多组实际输出数据的输出平均值，根据所述输出平均值确定加速度计的安装误差角度。
具体地，当加速度计的实际输出数据采集结束后，可以从无人机的存储器中读取所有的实际输出数据，为了减小数据误差，可以根据采集到的多组实际输出数据，可以计算出加速度计的平均输出值，并根据该平均输出值以及理想输出数据，可以计算出加速度计的安装误差角度。
本发明实施例通过计算加速度计的平均输出值来确定加速度计的安装误差，可以获得更加准确的加速度计的实际输出数据，确保最终获得的加速度计的安装误差的准确性。
本发明实施例提供一种加速度计的安装误差检测方法。图3为本发明实施例提供的一种加速度计的安装误差检测方法的流程图。如图3所示，在前述实施例的基础上，本实施例中的方法，可以包括：
S301：接收安装误差检测指令。
具体地，在无人机出厂检测过程中，在对无人机的加速度计的安装误差角度进行检测时，技术人员可以通过控制终端向无人机发送安装误差检测指令，另外，无人机出厂后，用户在使用的过程中，在对无人机的加速度计的安装误差角度进行检测时，用户也可以通过控制终端向无人机发送安装误差检测指令。
其中，控制终端可以包括专用遥控器、智能手机、平板电脑、膝上型电脑、穿戴式设备(手表、手环)、地面控制站中的一种或多种。控制终端可以配置交互界面，技术人员或用户可以对交互界面进行操作，向无人机发送安装误差检测指令。
S302：在接收到所述指令后，检测无人机的飞行状态。
具体地，接收到安装误差检测指令之后，无人机对自身的飞行状态进行检测，具体地，无人机的飞行控制***中有一个状态观测器，状态观测器可以根据无人机当前的飞行速度、高度、加速度、无人机机体的角速度、从控制终端接收到的控制杆量中的一种或多种检测无人机的飞行状态。
S303：当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据。
步骤S303和步骤S101的具体方法和原理一致，此处不再赘述。
S304：根据所述实际输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角。
具体地，根据实际输出数据确定加速度计的安装误差角度，可以是根据实际输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度。其中如前所述，水平面可以是垂直于重力的平面。当无人机的飞行状态为悬停时，理想安装状态下的加速度计的XOY平面应该与水平面是平行的，当无人机的飞行状态为悬停时，加速度计的实际输出数据会反映出加速度计的XOY平面相对应水平面的安装误差角度。因此，这里以水平面为参考基准，可以根据实际输出数据确定加速度计的XOY平面相对于水平面的安装误差角度。
进一步地，可以根据实际输出数据和理想安装状态下加速度计在XOY平面上的输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度。其中，所述理想安装状态下加速度计在水平面上的输出数据包括理想安装状态下加速度计在X轴方向的输出数据和Y轴方向的输出数据。为了说明的方便，这里将理想安装状态下加速度计在水平面上的输出数据简称为理想输出数据，本文后面部分提到的理想输出数据都可以替换成理想安装状态下加速度计在水平面上的输出数据。
可以知道的是，在理想安装状态下，当无人机的飞行状态为悬停时，加速度计在XOY平面上的输出数据为：加速度计在X轴方向的输出数据和Y轴方向的输出数据均为零。
在某些实施例中，可以根据实际输出数据和理想输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度包括确定将实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度。其中，安装误差角度可以包括旋转角度。具体地，可以通过如下几种可行的方式实现：
一种可行的实现方式：确定将实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，至少可以包括以下几个步骤，如图4所示：
S401：确定将所述实际输出数据中Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的第一旋转角度。
具体地，如图5所示，对加速度计的实际输出数据以加速度计的X轴为轴线进行旋转变换，当实际输出数据中Y轴方向的实际输出数据以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时，旋转变换后加速度计在Y轴方向的输出数据则为零，此时旋转变换后的加速度计在Y轴方向的输出数据应当指示加速度计的Y轴与水平面平行。
在一种具体的实现方式中，假设第一旋转角度为α，加速度计实际输出数据旋转变换前为a1＝[ax,1 ay,1 az,1]T，旋转变换后为a2＝[ax,2 ay,2 az,2]T，那么根据公式(1)和(2)可以计算出第一旋转角度α。
由于旋转变换后加速度计在Y轴方向的输出数据则为零，那么ay,2＝0，即：
ay,1cosα-az,1sinα＝0 (2)
根据式(2)可以算出，第一旋转角度
S402：以所述X轴为轴线将所述加速度计的实际输出数据旋转第一旋转角度以获取旋转变换后的实际输出数据。
具体地，旋转变换后的实际输出数据在Y轴方向的输出数据为零，在X轴和Z轴方向上的输出不变，即a2＝[ax,2 0 az,2]T。
S403：确定将旋转变换后的实际输出数据在X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的第二旋转角度。
具体地，如图6所示，对旋转变换后的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线进行再一次的旋转变化，当旋转变换后的实际输出数据在X轴方向的实际输出数据，以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时，旋转变换后加速度计在X轴方向的输出数据则为零，此时再一次旋转变换后的加速度计在X轴方向的输出数据应当指示加速度计的X轴与水平面平行。
在一种具体的实现方式中，假设第二旋转角度为β，绕X轴旋转第一旋转角度α之后，加速度计的实际输出数据为：
假设在加速度计实际数据绕X轴旋转第一旋转角度α的基础上，再绕Y轴旋转第二旋转角度β之后，加速度计实际输出数据为a3＝[ax,3 ay,3 az,3]T，那么根据公式(3)和(4)可以计算出第二旋转角度β。
由于旋转变换后加速度计在X轴方向的输出数据则为零，那么ax,3＝0，即：
ax,1cosβ+ay,1sinαsinβ+az,1cosαsinβ＝0 (4)
根据式(4)可以算出，第二旋转角度
具体地，安装误差角度可以包括第一旋转角度和第二旋转角度。
本发明实施例通过先将加速度计的实际输出数据绕X轴旋转第一旋转角度，再绕Y轴旋转第二旋转角度可以得出将实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，经过两次旋转变化以后，所得的旋转变换后的数据指示加速度计的XOY平面与水平面平行。
另一种可行的实现方式：确定将实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，至少可以包括以下几个步骤，如图7所示：
S701：确定将所述实际输出数据中X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的第一旋转角度。
具体地，对加速度计的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线进行旋转变化，当实际输出数据中X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时，旋转变换后加速度计在X轴方向的输出数据则为零，此时旋转变换后的加速度计在Y轴方向的输出数据应当指示加速度计的X轴与水平面平行。
在一种具体的实现方式中，假设第一旋转角度为α，加速度计实际输出数据旋转变换前为a1＝[ax,1 ay,1 az,1]T，旋转变换后为a2＝[ax,2 ay,2 az,2]T，那么根据公式(5)和(6)可以计算出第一旋转角度α。
由于旋转变换后加速度计在X轴方向的输出数据则为零，那么ax,2＝0，即：
ax,1cosα+az,1sinα＝0 (6)
根据式(6)可以算出，第一旋转角度
S702：以所述Y轴为轴线将所述加速度计的实际输出数据旋转第一旋转角度以获取旋转变换后的实际输出数据。
具体地，旋转变换后的实际输出数据在X轴方向的输出数据为零，在Y轴和Z轴方向上的输出不变，即a2＝[0 ay,2 az,2]T。
S703：确定将旋转变换后的实际输出数据在Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的第二旋转角度。
具体地，对旋转变换后的实际输出数据以加速度计的X轴为轴线进行再一次的旋转变化，当旋转变换后的实际输出数据在Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时，旋转变换后加速度计在Y轴方向的输出数据则为零，此时再一次旋转变换后的加速度计在Y轴方向的输出数据应当指示加速度计的Y轴与水平面平行。
在一种具体的实现方式中，假设第二旋转角度为β，绕Y轴旋转第一旋转角度α之后，加速度计的实际输出数据为：
假设在加速度计实际数据绕Y轴旋转第一旋转角度α的基础上，再绕X轴旋转第二旋转角度β之后，加速度计实际输出数据为a3＝[ax,3 ay,3 az,3]T，那么根据公式(7)和(8)可以计算出第二旋转角度β。
由于旋转变换后加速度计在Y轴方向的输出数据则为零，那么ay,3＝0，即：
ay,1cosβ-(-ax,1sinα+az,1cosα)sinβ＝0 (8)
根据式(8)可以算出，第二旋转角度
具体地，安装误差角度可以包括第一旋转角度和第二旋转角度。
本发明实施例通过先将加速度计的实际输出数据绕Y轴旋转第一旋转角度，再绕X轴旋转第二旋转角度可以得出将实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，经过两次旋转变化以后，所得的旋转变换后的数据指示加速度计的XOY平面与水平面平行。
本发明实施例提供一种加速度计的安装误差检测方法。图8为本发明实施例提供的一种加速度计的安装误差检测方法的流程图。如图8所示，在前述实施例的基础上，本实施例中的方法，可以包括：
S801：当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据；
步骤S801和步骤S101的具体方法和原理一致，此处不再赘述。
S802：根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度；
步骤S802和步骤S102的具体方法和原理一致，此处不再赘述。
S803：根据所述安装误差角度，对加速度计的实际输出数据进行修正以获取修正后的输出数据。
具体地，根据加速度计的实际输出数据确定了其安装误差角度之后，即已经知道安装误差角度，这样，后续在使用无人机的过程中，即可以根据安装误差角度对其实际输出数据进行修正，获得修正后的输出数据，此时，可以将修正后的输出数据提供给无人机的各个功能部件，例如飞行控制器等，以提高无人机的控制精度。
在一种具体的实施方式在中，假设加速度计的安装误差角度为第一旋转角度α和第二旋转角度β，实际输出数据修正前为ai＝[ax,i ay,i az,i]T，那么根据公式(9)可以计算出修正后的实际输出数据为ao＝[ax,o ay,o az,o]T。
其中，第一旋转角度α为实际输出数据中X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的旋转角度；第二旋转角度β为将旋转后的实际输出数据在Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的旋转角度。
在另一种具体的实施方式在中，假设加速度计的安装误差角度为第一旋转角度α和第二旋转角度β，实际输出数据修正前为ai＝[ax,i ay,i az,i]T，那么根据公式(10)可以计算出修正后的实际输出数据为ao＝[ax,o ay,o az,o]T。
其中，第一旋转角度α为实际输出数据中Y轴方向的实际输出数据以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的旋转角度；第二旋转角度β为将旋转后的实际输出数据在X轴方向的实际输出数据，以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的旋转角度。
本发明实施例可以在确定加速度计的安装误差角度之后，对加速度计的实际输出数据进行修正，保证加速度计输出数据的准确性，并保证使用者的安全。
本发明实施例提供一种加速度计的安装误差检测装置。图9为本发明实施例提供的一种加速度计的安装误差检测装置的结构图。如图9所示，本实施例中的装置，可以包括：
采集单元910，用于当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据。
确定单元920，用于根据采集单元910采集的实际输出数据确定加速度计的安装误差角度。
在一个可选地实施例中，采集单元910可以用于当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的多组实际输出数据。
确定单元920可以用于确定所述多组实际输出数据的输出平均值，根据所述输出平均值确定加速度计的安装误差角度。
在一个可选地实施例中，提供了另外一种加速度计的安装误差检测装置，如图10所示，加速度计的安装误差检测装置90除了包括采集单元910和确定单元920之外，还可以包括以下单元：
接收单元930，用于接收安装误差检测指令。
检测单元940，用于在接收到所述指令后，检测无人机的飞行状态。
在一个可选地实施例中，确定单元920可以用于根据所述实际输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度。
在一个可选地实施例中，确定单元920可以用于根据所述实际输出数据和理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度。
在一个可选地实施例中，理想安装状态下加速度计在水平面上的输出数据可以包括理想安装状态下加速度计在X轴方向的输出数据和Y轴方向的输出数据，其中，X轴方向的输出数据和Y轴方向的输出数据为零。
在一个可选地实施例中，确定单元920可以用于确定将所述实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，其中，所述安装误差角度包括旋转角度。
在一个可选地实施例中，提供了一种确定单元，如图11所示，确定单元920至少可以包括以下子单元：
第一确定子单元9210，确定将所述实际输出数据中X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的第一旋转角度。
第一获取子单元9220，以所述Y轴为轴线将所述加速度计的实际输出数据旋转第一旋转角度以获取旋转变换后的实际输出数据。
第二确定子单元9230，确定将旋转变换后的实际输出数据在Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的第二旋转角度。
其中，所述安装误差角度包括第一旋转角度和第二旋转角度。
在一个可选地实施例中，提供了另外一种确定单元，如图12所示，确定单元920至少可以包括以下子单元：
第三确定子单元9240，确定将所述实际输出数据中Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的第一旋转角度。
第二获取子单元9250，以所述X轴为轴线将所述加速度计的实际输出数据旋转第一旋转角度以获取旋转变换后的实际输出数据。
第四确定子单元9260，确定将旋转变换后的实际输出数据在X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的第二旋转角度。
其中，所述安装误差角度包括第一旋转角度和第二旋转角度。
在一个可选地实施例中，加速度计的安装误差检测设备90还可以包括修正单元，用于根据所述安装误差角度，对加速度计的实际输出数据进行修正以获取修正后的输出数据。
本发明实施例可以根据无人机在悬停状态时采集的加速度计的实际输出数据来确定加速度计的安装误差角度，在加速度计已经安装在无人机里面之后检测无人机的加速度计安装误差，可以对加速度计的安装误差进行实时检测，在检测出安装误差角度之后，还可以对加速度计的实际输出数据进行修正，这样通过软件的方式对加速度计进行校正，消除由于加速度计安装误差而产生的实际输出数据误差。即使在加速度计存在一定量的安装误差角度，通过这种修正方式，依然可以获取准确的输出数据，降低对加速度计的安装精度要求，降低产生成本。
本发明实施例提供一种加速度计的安装误差检测设备，图13为本发明实施例提供的一种加速度计的安装误差检测设备的结构图。如图13所示，本实施例中的设备，可以包括：存储器1310以及处理器1320。
存储器1310用于存储程序指令。
处理器1320用于调用存储器1310中的程序指令，并执行以下操作：
当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据；
根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度。
在一个可选的实施例中，处理器1320用于当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的多组实际输出数据；确定所述多组实际输出数据的输出平均值，根据所述输出平均值确定加速度计的安装误差角度。
在一个可选的实施例中，处理器1320在用于当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据之前，还用于接收安装误差检测指令；在接收到所述指令后，检测无人机的飞行状态。
在一个可选的实施例中，处理器1320在根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度时，用于根据所述实际输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度。
在一个可选的实施例中，处理器1320在根据所述实际输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度时，用于根据所述实际输出数据和理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度。
在一个可选的实施例中，想安装状态下加速度计在水平面上的输出数据，包括：理想安装状态下加速度计在X轴方向的输出数据和Y轴方向的输出数据，其中，X轴方向的输出数据和Y轴方向的输出数据为零。
在一个可选的实施例中，处理器1320在根据所述实际输出数据和理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度时，用于确定将所述实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，其中，所述安装误差角度包括旋转角度。
在一个可选的实施例中，处理器1320在确定将所述实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，其中所述安装误差角度包括旋转角度时，用于确定将所述实际输出数据中X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的第一旋转角度；以所述Y轴为轴线将所述加速度计的实际输出数据旋转第一旋转角度以获取旋转变换后的实际输出数据；确定将旋转变换后的实际输出数据在Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的第二旋转角度；其中，所述安装误差角度包括第一旋转角度和第二旋转角度。
在一个可选的实施例中，处理器1320在确定将所述实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，其中所述安装误差角度包括旋转角度时，用于确定将所述实际输出数据中Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的第一旋转角度；以所述X轴为轴线将所述加速度计的实际输出数据旋转第一旋转角度以获取旋转变换后的实际输出数据；确定将旋转变换后的实际输出数据在X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的第二旋转角度；其中，所述安装误差角度包括第一旋转角度和第二旋转角度。
在一个可选的实施例中，处理器1320在根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度之后，还用于根据所述安装误差角度，对加速度计的实际输出数据进行修正以获取修正后的输出数据。
本发明实施例可以根据无人机在悬停状态时采集的加速度计的实际输出数据来确定加速度计的安装误差角度，在加速度计已经安装在无人机里面之后检测无人机的加速度计安装误差，可以对加速度计的安装误差进行实时检测，在检测出安装误差角度之后，还可以对加速度计的实际输出数据进行修正，以保证使用者的安全。
本发明实施例提供一种无人机，图14为本发明实施例提供的一种无人机的结构图。如图14所示，本实施例中的无人机，可以包括：
机身1410；
安装在机身上的动力***1420，用于提供飞行动力；
如前所述的速度计的安装误差检测设备1430。
具体地，无人机还可以包括加速度计1440，用于感测无人机的加速度，其中，动力***包括螺旋桨、电机、电调中的一种或多种，其中所述的速度计的安装误差检测设备用于检测加速度计的安装误差角度，进一步地如前所述的对加速度的实际输出数据进行修正。其中，无人飞行器还可以包括云台1450以及成像设备1460，成像设备1460通过云台1450搭载于无人飞行器的主体上。成像设备1460用于在无人飞行器的飞行过程中进行图像或视频拍摄，包括但不限于多光谱成像仪、高光谱成像仪、可见光相机及红外相机等，云台1450为多轴传动及增稳***，云台电机通过调整转动轴的转动角度来对成像设备1460的拍摄角度进行补偿，并通过设置适当的缓冲机构来防止或减小成像设备1460的抖动。其中，无人机接收控制终端1500的控制指令，例如安装误差检测指令，并根据所述指令控制无人机执行相应的动作。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (21)

1.一种加速度计的安装误差检测方法，其特征在于，包括：
当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据；
根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据，包括：
采集安装在无人机上的加速度计的多组实际输出数据；
所述根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度包括：
确定所述多组实际输出数据的输出平均值，根据所述输出平均值确定加速度计的安装误差角度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据之前，所述方法还包括：
接收安装误差检测指令；
在接收到所述指令后，检测无人机的飞行状态。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度，包括：
根据所述实际输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度，包括：
根据所述实际输出数据和理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述理想安装状态下加速度计在水平面上的输出数据，包括：
理想安装状态下加速度计在X轴方向的输出数据和Y轴方向的输出数据，其中，X轴方向的输出数据和Y轴方向的输出数据为零。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际输出数据和理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度，包括：
确定将所述实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，其中，所述安装误差角度包括旋转角度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定将所述实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，其中所述安装误差角度包括旋转角度，包括：
确定将所述实际输出数据中X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的第一旋转角度；
以所述Y轴为轴线将所述加速度计的实际输出数据旋转第一旋转角度以获取旋转变换后的实际输出数据；
确定将旋转变换后的实际输出数据在Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的第二旋转角度；
其中，所述安装误差角度包括第一旋转角度和第二旋转角度。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定将所述实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，其中所述安装误差角度包括旋转角度，包括：
确定将所述实际输出数据中Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的第一旋转角度；
以所述X轴为轴线将所述加速度计的实际输出数据旋转第一旋转角度以获取旋转变换后的实际输出数据；
确定将旋转变换后的实际输出数据在X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的第二旋转角度；
其中，所述安装误差角度包括第一旋转角度和第二旋转角度。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度之后，所述方法还包括：
根据所述安装误差角度，对加速度计的实际输出数据进行修正以获取修正后的输出数据。
11.一种加速度计的安装误差检测设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中的程序指令，并执行以下操作：
当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据；
根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述处理器在执行所述采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据时，包括：
采集安装在无人机上的加速度计的多组实际输出数据；
所述根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度包括：
确定所述多组实际输出数据的输出平均值，根据所述输出平均值确定加速度计的安装误差角度。
13.如权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述当无人机的飞行状态为悬停时，采集安装在无人机上的加速度计的实际输出数据之前，所述处理器还用于：
接收安装误差检测指令；
在接收到所述指令后，检测无人机的飞行状态。
14.如权利要求11-13任一项所述的设备，其特征在于，所述处理器根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度，包括：
根据所述实际输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述处理器根据所述实际输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度，包括：
根据所述实际输出数据和理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述理想安装状态下加速度计在水平面上的输出数据，包括：
理想安装状态下加速度计在X轴方向的输出数据和Y轴方向的输出数据，其中，X轴方向的输出数据和Y轴方向的输出数据为零。
17.如权利要求15或16所述的设备，其特征在于，所述处理器根据所述实际输出数据和理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据确定加速度计相对于水平面的安装误差角度，包括：
确定将所述实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，其中，所述安装误差角度包括旋转角度。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述处理器确定将所述实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，其中所述安装误差角度包括旋转角度，包括：
确定将所述实际输出数据中X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的第一旋转角度；
以所述Y轴为轴线将所述加速度计的实际输出数据旋转第一旋转角度以获取旋转变换后的实际输出数据；
确定将旋转变换后的实际输出数据在Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的第二旋转角度；
其中，所述安装误差角度包括第一旋转角度和第二旋转角度。
19.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述处理器确定将所述实际输出数据中XOY平面的实际输出数据旋转变换为理想安装状态下的加速度计在水平面上的输出数据时的旋转角度，其中所述安装误差角度包括旋转角度，包括：
确定将所述实际输出数据中Y轴方向的实际输出数据，以加速度计的X轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在Y轴方向的输出数据时的第一旋转角度；
以所述X轴为轴线将所述加速度计的实际输出数据旋转第一旋转角度以获取旋转变换后的实际输出数据；
确定将旋转变换后的实际输出数据在X轴方向的实际输出数据以加速度计的Y轴为轴线旋转变换为理想安装状态下的加速度计在X轴方向的输出数据时的第二旋转角度；
其中，所述安装误差角度包括第一旋转角度和第二旋转角度。
20.如权利要求11-19任一项所述的设备，其特征在于，所述根据所述实际输出数据确定加速度计的安装误差角度之后，所述处理器还用于：
根据所述安装误差角度，对加速度计的实际输出数据进行修正以获取修正后的输出数据。
21.一种无人机，其特征在于，包括：机身、动力***以及加速度计的安装误差检测设备；其中，所述动力***设置在所述机身上，用于提供飞行动力；所述加速度计的安装误差检测设备包括如权利要求11-20任一项所述的加速度计的安装误差检测设备。
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