d感應(yīng)技術(shù)簡(jiǎn)介---李超波-資料下載頁(yè)
2025-04-26 08:44本頁(yè)面
【正文】 100%有效，即使是在 GPS信號(hào)失鎖後也能正常工作，做到“丟星不丟向”。 電子羅盤概述 3D感應(yīng)技術(shù)簡(jiǎn)介 : 電子羅盤可以分為平面電子羅盤和三維電子羅盤。平面電子羅盤要求使用者在使用時(shí)必須保持羅盤的水準(zhǔn)，否則當(dāng)羅盤發(fā)生傾斜時(shí)，也會(huì)給出航向的變化而實(shí)際上航向並沒有變化。雖然平面電子羅盤對(duì)使用時(shí)要求很高，但如果能保證羅盤所附載體始終水準(zhǔn)的話，平面羅盤是一種性價(jià)比很好的選擇。三維電子羅盤克服了平面電子羅盤在使用中的嚴(yán)格限制，因?yàn)槿S電子羅盤在其內(nèi)部加入了傾角感測(cè)器，如果羅盤發(fā)生傾斜時(shí)可以對(duì)羅盤進(jìn)行傾斜補(bǔ)償，這樣即使羅盤發(fā)生傾斜，航向資料依然準(zhǔn)確無誤。有時(shí)為了克服溫度漂移，羅盤也可內(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。 產(chǎn)品功能與簡(jiǎn)介 3D感應(yīng)技術(shù)簡(jiǎn)介 : 三維電子羅盤由三維磁阻感測(cè)器、雙軸傾角感測(cè)器和 MCU構(gòu)成。三維磁阻感測(cè)器用來測(cè)量地球磁場(chǎng)，傾角感測(cè)器是在磁力儀非水準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償； MCU處理磁力儀和傾角感測(cè)器的信號(hào)以及資料輸出和軟鐵、硬鐵補(bǔ)償。該磁力儀是採(cǎi)用三個(gè)互相垂直的磁阻感測(cè)器，每個(gè)軸向上的感測(cè)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方向的感測(cè)器檢測(cè)地磁場(chǎng)在 x方向的向量值；向左或 Y方向的感測(cè)器檢測(cè)地磁場(chǎng)在 Y方向的向量值；向下或Z方向的感測(cè)器檢測(cè)地磁場(chǎng)在 Z方向的向量值。每個(gè)方向的感測(cè)器的靈敏度都已根據(jù)在該方向上地磁場(chǎng)的分向量調(diào)整到最佳點(diǎn)，並具有非常低的橫軸靈敏度。感測(cè)器產(chǎn)生的類比輸出信號(hào)進(jìn)行放大後送入MCU進(jìn)行處理。磁場(chǎng)測(cè)量範(fàn)圍為 177。2Gauss。通過採(cǎi)用 12位 A/D轉(zhuǎn)換器，磁力儀能夠分辨出小於 1mGauss的磁場(chǎng)變化量，我們便可通過該高分辨力來準(zhǔn)確測(cè)量出 200300mGauss的 X和 Y方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度，不論是在赤道上的向上變化還是在南北極的更低值位置。 電子羅盤原理 3D感應(yīng)技術(shù)簡(jiǎn)介 : 僅用地磁場(chǎng)在 X和 Y的兩個(gè)分向量值便可確定方位值： Azimuth=arcTan(Y/X) 該關(guān)係式是在檢測(cè)儀器與地表面平行時(shí)才成立。當(dāng)儀器發(fā)生傾斜時(shí)，方位值的準(zhǔn)確性將要受到很大的影響，該誤差的大小取決於儀器所處的位置和傾斜角的大小。為減少該誤差的影響，採(cǎi)用雙軸傾角感測(cè)器來測(cè)量俯仰和側(cè)傾角，這個(gè)俯仰角被定義為由前向後方向的角度變化；而側(cè)傾角則為由左到右方向的角度變化。電子羅盤將俯仰和側(cè)傾角的資料經(jīng)過轉(zhuǎn)換計(jì)算，將磁力儀在三個(gè)軸向上的向量在原來的位置“拉”回到水準(zhǔn)的位置。 標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換計(jì)算式如下： Xr=Xcosα+ Ysinα sinβ Zcosβ sinα Yr=Xcosβ+ Zsinβ 這裡 Xr和 Yr為要轉(zhuǎn)換到水準(zhǔn)位置的值 α 為俯仰角 β 為側(cè)傾角 從以上這三個(gè)計(jì)算公式可以看出，在整個(gè)補(bǔ)償技術(shù)中 Z軸向的向量扮演一個(gè)非常重要的角色。要正確運(yùn)用這些值，俯仰和側(cè)傾角的數(shù)字必須時(shí)刻更新。採(cǎi)用雙軸寬線性量程範(fàn)圍、高解析度、溫漂係數(shù)低的陶瓷基體電解質(zhì)感測(cè)器來測(cè)量俯仰角和側(cè)傾角，傾角數(shù)值經(jīng)過電路板上的溫度感測(cè)器補(bǔ)償後得出的。 電子羅盤原理 3D感應(yīng)技術(shù)簡(jiǎn)介 : 總結(jié)一下 ,典型的數(shù)位羅盤具有以下特點(diǎn) : 1． 三軸磁阻感測(cè)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)算感測(cè)器與磁北夾角。 5． 具有簡(jiǎn)單有效的使用者標(biāo)校指令。 6． 具有指向零點(diǎn)修正功能。 7． 外殼結(jié)構(gòu)防水，無磁。電子羅盤的原理是測(cè)量地球磁場(chǎng)，如果在使用的環(huán)境中有除了有地球以外的磁場(chǎng)且這些磁場(chǎng)無法有效的遮罩時(shí)，那麼電子羅盤的使用就有很大的問題，這時(shí)只能考慮使用陀螺來測(cè)定航向了。 電子羅盤特點(diǎn) 3D感應(yīng)技術(shù)簡(jiǎn)介 : 水準(zhǔn)孔和垂直孔測(cè)量 水下勘探 飛行器導(dǎo)航 科學(xué)研究 教育培訓(xùn) 建築物定位 設(shè)備維護(hù) 導(dǎo)航系統(tǒng) 模擬系統(tǒng) GPS備份 汽車指南針 虛擬實(shí)境 電子羅盤應(yīng)用場(chǎng)合
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