专利名称：三维空间地磁传感器模块及其校正方法
技术领域：
本发明涉及传感器领域，具体地，涉及一种三维空间地磁传感器模块及其校正方法。
背景技术：
三维空间地磁传感器主要功能在于感知目前要测量的被嵌入的机械设备或者物体，在地球表面任何一个地方目前的方位角和相对于地球表面某一点的切面的俯仰角，比如美国Holleywell公司的HMC传感器系列，主要应用于，机器人运动姿态控制系统，导弹姿态方向感知控制系统，航海中轮船的姿态感知系统和飞机航行。在应用中将传感器嵌入到电路板模块里面，通过内部通讯总线输出当前的俯仰角(pitch)、方位角(yaw)和转动角 (roll) 3个数据。现有的地磁传感器模块虽然具有一定稳定的抗干扰的特性，但是在实际的复杂的自然环境当中，难免受到各种噪音或者磁场的干扰，或者模块本身原因造成的短暂性测量错误。

发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种三维空间地磁传感器模块及其校正方法，以避免噪音或者磁场的干扰或模块本身原因造成地磁传感器模块测量错误的优点。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是
一种三维空间地磁传感器模块，包括地磁传感器、处理器和加速度传感器，所述处理器接受加速度传感器在三维坐标各个方向的加速度，并对这三个方向的加速度进行计算，该处理器将加速度的计算结果和接受到的地磁传感器的俯仰角或转动角进行验证。根据本发明的优选实施例，包括信号转换接口，上述处理器通过信号转换单元与外部进行通信，该信号转换接口将12C通信协议转换为Modbus Rtu通信协议。根据本发明的优选实施例，所述处理器采用MEGA328P芯片。根据本发明的优选实施例，所述加速度传感器采用ADXL245传感器。同时还提供一种用于三维空间地磁传感器模块的校正方法，包括以下步骤 处理器接受加速度传感器在三维坐标各个方向的加速度，和磁传感器的俯仰角或转动
角；
处理器对上述接受的三个加速度进行计算；
处理器将上述加速度计算和接受的磁传感器的俯仰角或转动角进行验证。本发明的技术方案通过加速度传感器的辅助测量产生一个测量数据，对地磁传感器的测量结果进行校验，保证了地磁传感器输出结果的正确性。避免了因为地磁传感器产生的错误结果而导致数据错误或者引起的可以避免的工业或者机械系统事故。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中
图I为本发明实施例所述的三维空间地磁传感器模块的工作原理图2为发明实施例所述的三维空间地磁传感器模块校正方法的工作流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。如图I所示，一种三维空间地磁传感器模块，包括地磁传感器、处理器和加速度传感器，处理器接受加速度传感器在三维坐标各个方向的加速度，并对这三个方向的加速度进行计算，该处理器将加速度的计算结果和接受到的地磁传感器的俯仰角或转动角进行验证。其中，还包括信号转换接口，上述处理器通过信号转换单元与外部进行通信，该信号转换接口将12C通信协议转换为Modbus Rtu通信协议。处理器采用Ateml公司的型号为MEGA328P的芯片。加速度传感器采用Analong Devices公司的型号为ADXL245的传感器。地磁传感器采用Holleywell公司的型号为HMC5843的传感器。处理器、加速度传感器和地磁传感器通过12C通信总线连接。如图2所示，一种用于三维空间地磁传感器模块的校正方法，包括以下步骤 处理器接受加速度传感器在三维坐标各个方向的加速度，和磁传感器的俯仰角或转动
角；
处理器对上述接受的三个加速度进行计算；
处理器将上述加速度计算和接受的磁传感器的俯仰角或转动角进行验证。最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种三维空间地磁传感器模块，其特征在于，包括地磁传感器、处理器和加速度传感器，所述处理器接受加速度传感器在三维坐标各个方向的加速度，并对这三个方向的加速度进行计算，该处理器将加速度的计算结果和接受到的地磁传感器的俯仰角或转动角进行验证。
2.根据权利要求I所述的三维空间地磁传感器模块，其特征在于，还包括信号转换接口，上述处理器通过信号转换单元与外部进行通信，该信号转换接口将12C通信协议转换为Modbus Rtu通信协议。
3.根据权利要求I所述的三维空间地磁传感器模块，其特征在于，所述处理器采用 MEGA328P 芯片。
4.根据权利要求I所述的三维空间地磁传感器模块，其特征在于，所述加速度传感器采用ADXL245传感器。
5.一种用于权利要求I所述的三维空间地磁传感器模块的校正方法，其特征在于，包括以下步骤处理器接受加速度传感器在三维坐标各个方向的加速度，和磁传感器的俯仰角或转动角；处理器对上述接受的三个加速度进行计算；处理器将上述加速度计算和接受的磁传感器的俯仰角或转动角进行验证。
全文摘要
本发明公开了一种三维空间地磁传感器模块和校正方法，三维空间地磁传感器模块，包括地磁传感器、处理器和加速度传感器，所述处理器接受加速度传感器在三维坐标各个方向的加速度，并对这三个方向的加速度进行计算，该处理器将加速度的计算结果和接受到的地磁传感器的俯仰角或转动角进行验证。通过加速度传感器的辅助测量产生一个测量数据，对地磁传感器的测量结果进行校验，保证了地磁传感器输出结果的正确性。避免了因为地磁传感器产生的错误结果而导致数据错误或者引起的可以避免的工业或者机械系统事故。
文档编号G01V13/00GK102590870SQ20121003194
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者宋启明, 李睿 申请人:无锡泰克塞斯新能源科技有限公司