[發明專利]一種關節角的初始化方法、裝置及飛行器

在審

• 申請號: 202010801302.4
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111977006A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 汪康利
• 申請（專利權）人: 深圳市道通智能航空技術有限公司
• 主分類號: B64D47/08
• 分類號: B64D47/08;B64C39/02
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 孟麗平

本發明涉及飛行器技術領域，公開了一種關節角的初始化方法、裝置及飛行器，所述方法包括：獲取所述第一電機上電時刻對應的第一關節角以及所述第二電機上電時刻對應的第二電氣角度和第三電機上電時刻對應的第三電氣角度，進而確定關節角組合，確定所述關節角組合對應的姿態四元數以及所述基座端的姿態四元數，根據所述基座端的姿態四元數以及關節角組合的姿態四元數，確定工具端的姿態四元數；根據工具端的姿態四元數，結合工具端的三軸加速度計的讀數，確定三軸電機的初始化關節角組合。通過對第一電機進行自檢，確定三軸電機的初始化關節角組合，本發明能夠提高三軸云臺上電后的自檢效率。

技術領域

本發明涉及飛行器技術領域，特別是涉及一種關節角的初始化方法、裝置及飛行器。

背景技術

飛行器，如無人飛行器(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)，也稱無人機，以其具有體積小、重量輕、機動靈活、反應快速、無人駕駛、操作要求低等優點，得到了越來越廣泛的應用。而無人飛行器一般都設置有云臺，例如三軸云臺，而三軸云臺包括三軸電機，一般都會在三軸電機上面裝有線性霍爾傳感器，用來檢測電機轉子的磁場，進而計算出電機的電氣角度，從而確定關節角度，進而實現電機的控制。

目前為了獲取電機的關節角度，在上電后都會讓電機進行自檢，從而實現云臺的正常工作，但是這種方式需要在上電后三軸電機都要進行自檢，從而影響工作效率。

發明內容

本發明實施例提供一種關節角的初始化方法、裝置及飛行器，解決目前飛行器的三軸電機均需要自檢導致效率低的問題，提高三軸云臺上電后的自檢效率。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供以下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種關節角的初始化方法，應用于飛行器，所述飛行器設置有三軸云臺，所述三軸云臺包括三軸電機，分別為第一電機、第二電機以及第三電機，所述第二電機對應第二極對數，所述第三電機對應第三極對數，所述三軸云臺還包括基座端和工具端，所述工具端設置有三軸加速度計，所述方法包括：

獲取所述第一電機上電時刻對應的第一關節角以及所述第二電機上電時刻對應的第二電氣角度和第三電機上電時刻對應的第三電氣角度；

根據所述第二電機的第二電氣角度、第二極對數以及所述第三電機的第三電氣角度、第三極對數，遍歷所述第二電機和第三電機的第二關節角和第三關節角，確定所述第一電機、第二電機以及第三電機的關節角組合；

確定所述關節角組合對應的姿態四元數以及所述基座端的姿態四元數，根據所述基座端的姿態四元數以及關節角組合的姿態四元數，確定所述工具端的姿態四元數；

根據所述工具端的姿態四元數，結合所述工具端的三軸加速度計的讀數，確定所述三軸電機的初始化關節角組合。

在一些實施例中，所述基座端設置有三軸加速度計，所述確定所述基座端的姿態四元數，包括：

獲取所述基座端的三軸加速度計的讀數，固定所述基座端的偏航角，根據所述基座端的三軸加速度計的讀數，計算所述基座端的俯仰角和橫滾角；

根據所述基座端的偏航角、俯仰角和橫滾角，確定所述基座端的姿態四元數。

在一些實施例中，所述確定所述第一電機、第二電機以及第三電機的關節角組合之后，所述方法還包括：對所述第一電機、第二電機以及第三電機的關節角組合進行篩選，確定篩選后的關節角組合，所述確定所述關節角組合對應的姿態四元數，包括：

確定每一篩選后的關節角組合對應的姿態四元數。

在一些實施例中，所述獲取上電時刻所述第一電機對應的第一關節角，包括：

通過自檢碰限位的方式，確定所述第一電機對應的第一關節角。

在一些實施例中，所述方法還包括：