電子羅盤的詳解

2021-10-06 06:02:36 字數 717 閱讀 6098

電子羅盤的詳解

電子羅種重要的導航工具,能實時提供移動物體的航向和姿態。隨著半導體工藝的進步和手機作業系統的發展,整合了越來越多感測器的智慧型手機變得功能強大,很多手機上都實現了電子羅盤的功能。

而基於電子羅盤的應用在各個軟體平台上也流行起來。要實現電子羅盤功能,需要乙個檢測磁場的三軸磁力感測器和乙個三軸加速度感測器。隨著微機械工藝的成熟,意法半導體推出將三軸磁力計和三軸加速計整合在乙個封裝裡的二合一感測器模組,方便使用者在短時間內設計出成本低、效能高的電子羅盤。

1.     地磁場和航向角的背景知識如圖地球的磁場象乙個條形磁體一樣由磁南極指向磁北極。在磁極點處磁場和當地的水平面垂直,在赤道磁場和當地的水平面平行,所以在北半球磁場方向傾斜指向地面。用來衡量磁感應強度大小的單位是tesla或者gauss(1tesla=10000gauss)。隨著地理位置的不同,通常地磁場的強度是0.4-0.6gauss。需要注意的是,磁北極和地理上的北極並不重合,通常他們之間有11度左右的夾角。

地磁場是乙個向量,對於乙個固定的地點來說,這個向量可以被分解為兩個與當地水平面平行的分量和乙個與當地水平面垂直的分量。如果保持電子羅盤和當地的水平面平行,那麼羅盤中磁力計的三個軸就和這三個分量對應起來,實際上對水平方向的兩個分量來說,他們的向量和總是指向磁北的。羅盤中的航向角(azimuth)就是當前方向和磁北的夾角。由於羅盤保持水平,只需要用磁力計水平方向兩軸(通常為x軸和y軸)的檢測資料就可以用式1計算出航向角。當羅盤水平旋轉的時候,航向角在0º-360º之間變化。

電子羅盤的使用原理是什麼

在現代技術條件中電子羅盤作為導航儀器或姿態感測器已被廣泛應用。電子羅盤與傳統指標式和平衡架結構羅盤相比能耗低 體積小 重量輕 精度高 可微型化,其輸出訊號通過處理可以實現數碼顯示,不僅可以用來指向,其數碼訊號可直接送到自動舵,控制船舶的操縱。三維電子羅盤由三維磁阻感測器 雙軸傾角感測器和mcu構成。...

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