[發(fā)明專利]一種自動獲取磁傾角和磁偏角的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810055317.3
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN109708626B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 李明富;王秀珍;齊如海;王鑫;劉敏
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市科衛(wèi)泰實業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01C17/32
• 分類號: G01C17/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種自動獲取磁傾角和磁偏角的方法及系統(tǒng)，其中本發(fā)明通過預先存儲全球各地不同區(qū)域的磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)信息，利用GPS經(jīng)緯度信息與磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)信息的匹配特性，對應獲取設備運行所在區(qū)域的準確磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)系統(tǒng)自動根據(jù)GPS經(jīng)緯度來調(diào)取合適且準確的磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)，大大提高了系統(tǒng)運行的效率，實現(xiàn)了電子羅盤在無數(shù)服務情況下的準確定位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子羅盤定向技術(shù)，具體涉及的是一種基于GPS經(jīng)緯度自動獲取磁傾角磁偏角，實現(xiàn)無人設備中電子羅盤定向的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電子羅盤，又稱數(shù)字羅盤，在現(xiàn)代技術(shù)條件中作為導航儀器或姿態(tài)傳感器已被廣泛應用。與傳統(tǒng)指針式和平衡架結(jié)構(gòu)羅盤相比，電子羅盤具有能耗低、體積小、重量輕、精度高、可微型化，以及其輸出信號通過處理可以實現(xiàn)數(shù)碼顯示，不僅可用來指向，還可直接實現(xiàn)無人設備的操控等優(yōu)點，因而廣泛應用于航空、航天、機器人、航海、車輛自主導航等領(lǐng)域。

目前眾多無人設備，如無人飛機、無人汽車、無人船舶等，在姿態(tài)獲取和控制方法上，都需要計算設備對應的航向角，通常都需要使用電子羅盤進行航向角的計算，而利用電子羅盤計算航向角需要使用無人設備所處區(qū)域的磁傾角和磁偏角(磁傾角是指地球表面任一點的地磁場總強度的矢量方向與水平面的夾角；磁偏角是磁場強度矢量的水平投影與正北方向之間的夾角，即磁子午線與地理子午線之間的夾角)。

但是電子羅盤進行航向計算時，需要手動輸入或?qū)懭胨诘貐^(qū)磁傾角和磁偏角，這樣就必須要求操作人員事先查詢到所在位置的磁傾角和磁偏角，然后通過設備交互的方式更新使用的磁傾角和磁偏角，這種方式非常不便，而且在無數(shù)據(jù)服務的情況下，無法查詢到所在位置的磁傾角和磁偏角。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明的目的在于提供一種利用GPS經(jīng)緯度自動獲取磁傾角磁偏角的方法，以實現(xiàn)電子羅盤利用磁傾角磁偏角進行準確定位，計算航向。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明主要采用以下技術(shù)方案：

一種自動獲取磁傾角和磁偏角的方法，用于電子羅盤定向，包括步驟：

S1、實時獲取當前位置下GPS的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)信息A；

S2、根據(jù)獲取的當前位置經(jīng)緯度數(shù)據(jù)信息A，對應調(diào)取與之對應匹配的磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)信息B；

S3、將與當前位置經(jīng)緯度數(shù)據(jù)信息A對應的磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)信息B與當前電子羅盤定向正在使用的磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)信息C進行比較，如果差值超過預設值，則進入步驟S4；否則，則結(jié)束；

S4、更新與當前位置經(jīng)緯度數(shù)據(jù)信息A對應的磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)信息B為當前電子羅盤定向使用的磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)信息D，并將其對應存儲為下一次電子羅盤運行時的定向初始數(shù)據(jù)信息E。

進一步地，步驟S1之前還包括：

預先存儲與所有不同區(qū)域GPS經(jīng)緯度數(shù)據(jù)信息對應的磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)信息，且每一區(qū)域的GPS經(jīng)緯度數(shù)據(jù)信息對應對應唯一的一個磁傾角和磁偏角數(shù)據(jù)信息,

進一步地，步驟S1之前還包括：

預先存儲一個供電子羅盤初次運行時的預設磁傾角和磁偏角初始數(shù)據(jù)信息C。

進一步地，步驟S1包括：

根據(jù)GPS信號質(zhì)量因子，判斷GPS質(zhì)量好壞，且在GPS質(zhì)量第一次達到可用標準時，記錄此時的GPS經(jīng)緯度數(shù)據(jù)信息A。

步驟S3中所述預設值為為磁傾角之間的差值不超過1°以及磁偏角之間的差值不超過1°。

另外，本發(fā)明還提供了一種自動獲取磁傾角和磁偏角的系統(tǒng)，用于電子羅盤定向，包括：

一GPS模塊，用于獲取GPS經(jīng)緯度數(shù)據(jù)信息；