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目前, 導(dǎo)航系統(tǒng)在汽車、航海、航空等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。電子羅盤是導(dǎo)航系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分。

電子羅盤原理

三維電子羅盤由三維磁阻傳感器、雙軸傾角傳感器和MCU構(gòu)成。

三維磁阻傳感器用來(lái)測(cè)量地球磁場(chǎng)，傾角傳感器是在磁力儀非水平狀態(tài)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償；MCU處理磁力儀和傾角傳感器的信號(hào)以及數(shù)據(jù)輸出和軟鐵、硬鐵補(bǔ)償。

三維磁阻傳感器采用三個(gè)互相垂直的磁阻傳感器，每個(gè)軸向上的傳感器檢測(cè)在該方向上的地磁場(chǎng)強(qiáng)度。向前的方向稱為x方向的傳感器檢測(cè)地磁場(chǎng)在x方向的矢量值；向左或Y方向的傳感器檢測(cè)地磁場(chǎng)在Y方向的矢量值；向下或Z方向的傳感器檢測(cè)地磁場(chǎng)在Z方向的矢量值。每個(gè)方向的傳感器的靈敏度都已根據(jù)在該方向上地磁場(chǎng)的分矢量調(diào)整到最佳點(diǎn)，并具有非常低的橫軸靈敏度。傳感器產(chǎn)生的模擬輸出信號(hào)進(jìn)行放大后送入MCU進(jìn)行處理。

電子羅盤的主要特點(diǎn)

1、三軸磁阻效應(yīng)傳感器測(cè)量平面地磁場(chǎng)，雙軸傾角補(bǔ)償。

2、高速高精度A/D轉(zhuǎn)換。

3、內(nèi)置溫度補(bǔ)償，最大限度減少傾斜角和指向角的溫度漂移。

4、內(nèi)置微處理器計(jì)算傳感器與磁北夾角。

5、具有簡(jiǎn)單有效的用戶標(biāo)校指令。

6、具有指向零點(diǎn)修正功能。

電子羅盤主要用途

1、電子羅盤主要用于輔助GPS導(dǎo)航及在靜止?fàn)顟B(tài)獲取航向，具體包括加速度和方向的定位、傾角測(cè)量等功能。

2、加速度和方向的定位。電子羅盤應(yīng)用三軸磁阻傳感器測(cè)量平面地磁場(chǎng)，雙軸傾角補(bǔ)償，可以和GPS配合可以做盲區(qū)導(dǎo)航，和GOOGLE地圖配合可以做導(dǎo)航，還可以和加速度配合做三維定位，還可以根據(jù)電子羅盤的讀數(shù)，地圖自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到用戶方便讀取的方向，讓顯示的地圖方向始終按照你的行進(jìn)方向自動(dòng)變換，也就是可以把它當(dāng)做專業(yè)的指南針使用，說(shuō)的簡(jiǎn)單點(diǎn)也就是加速度和方向的定位。

3、傾角測(cè)量。三維的電子羅盤，不僅具有指南針功能，還可以實(shí)現(xiàn)傾角的測(cè)量，和陀螺儀類似，站在一個(gè)斜坡上，可以計(jì)算出這個(gè)斜坡的角度，不過(guò)最重要的就是都可以在開飛機(jī)的時(shí)候使用，不干擾飛機(jī)飛行。

電子羅盤的結(jié)構(gòu)組成

一個(gè)傳統(tǒng)的電子羅盤系統(tǒng)至少需要一個(gè)三軸的磁力計(jì)以測(cè)量磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，一個(gè)三軸加速計(jì)以測(cè)量羅盤傾角，通過(guò)信號(hào)條理和數(shù)據(jù)采集部分將三維空間中的重力分布和磁場(chǎng)數(shù)據(jù)傳送給處理器。處理器通過(guò)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算出方位角，通過(guò)重力數(shù)據(jù)進(jìn)行傾斜補(bǔ)償。這樣處理后輸出的方位角不受電子羅盤空間姿態(tài)的影響。

標(biāo)簽： 電子羅盤