[发明专利]一种针对无人机半闭环舵面的标定系统及标定方法

权利要求书

1.一种针对无人机半闭环舵面的标定系统，其特征在于：包括地面控制装置、夹子和标定盒，其中标定盒又包括MEMS惯导、处理器模块和无线通信模块；

地面控制装置通过电缆连接无人机，对无人机发送控制指令，控制无人机舵面上下摆动，标定盒通过夹子夹持在无人机的翼面后缘，随翼面共同运动，MEMS惯导用于测量翼面转动角度，处理器模块将MEMS惯导测量得到的翼面转动角度信息转换为四元数，并通过无线通信模块提供给地面控制装置，进行无人机半闭环舵面的标定。

2.根据权利要求1所述的一种针对无人机半闭环舵面的标定系统，其特征在于：所述无线通信模块中包括蓝牙模块和wifi模块，处理器模块与地面控制装置之间的无线通讯通过蓝牙模块或者wifi模块实现。

3.一种基于权利要求1所述标定系统实现的针对无人机半闭环舵面的标定方法，其特征在于步骤如下：

(1)进行机械对零；

(2)进行四元数归零；

(3)地面控制装置发送指令给无人机，控制舵面做向下小角度步进，标定盒将采集到的舵面转动角度发送给地面控制装置，当标定盒采集到的舵面向下转动角度不再变化时，记录该位置为舵面下摆极限位置，进入步骤(4)；

(4)地面控制装置发送指令给无人机，控制舵面做向上小角度步进，标定盒将采集到的舵面转动角度发送给地面控制装置，当标定盒采集到的舵面向上转动角度不再变化时，记录该位置为舵面上摆极限位置，进入步骤(5)；

(5)再次进行机械对零；

(6)再次进行四元数归零；

(7)地面控制装置发送指令给无人机，控制舵面做向下小角度步进并记录，标定盒将采集到的舵面转动角度发送给地面控制装置，当标定盒采集到的舵面向下转动角度达到舵面下摆极限位置时，停止向下摆动步进，进入步骤(8)；

(8)地面控制装置发送指令给无人机，控制舵面做向下上角度步进并记录，标定盒将采集到的舵面转动角度发送给地面控制装置，当标定盒采集到的舵面向上转动角度达到舵面上摆极限位置时，停止向上摆动步进，进入步骤(9)；

(9)根据步骤(7)和步骤(8)记录下来的舵面向上和向下步进的数据进行数值回归或者拟合处理，完成无人机半闭环舵面的标定。

4.根据权利要求3所述的一种针对无人机半闭环舵面的标定方法，其特征在于：所述小角度步进是指1°的步进增量。

5.根据权利要求3所述的一种针对无人机半闭环舵面的标定方法，其特征在于：所述机械对零，具体是指将舵面机械调整到气动设计定义的零位。

6.根据权利要求3所述的一种针对无人机半闭环舵面的标定方法，其特征在于：所述进行四元数归零，具体是指将四元数向量置为q0＝[1,0,0,0]’，即转动角度为零。