一款具有傾斜補償功能的三軸磁阻電子羅盤設(shè)計
△φ=A+Bsinφ+Ccosφ+Dsin(2φ)+Ecos(2φ)+Fsin(3φ)+Gsin(3φ) (12)
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/262540.htm實驗表明,增加3倍角羅差項可提高精度,但效果有限,且會增加單片機系統(tǒng)負(fù)擔(dān),故最終選擇5項羅差校正公式進(jìn)行羅差校正。
樣機在0~360°范圍內(nèi),每隔15°對共24個實驗點進(jìn)行測試,得到24組采樣數(shù)據(jù),進(jìn)行羅差修正。對基于橢圓假設(shè)原點修正后的X、Y軸采樣數(shù)據(jù),采用基于最小二乘24位置羅差補償法,樣機運行一周得到最終航向角的誤差如圖3所示。

?
由圖2、3可知,經(jīng)過基于橢圓假設(shè)原點校正后的航向角誤差可控制在±3°以內(nèi),在此基礎(chǔ)上對校正后的X軸、Y軸采樣數(shù)據(jù),采用基于最小二乘24位置羅差補償法,航向角誤差可穩(wěn)定在±0.6°,可見該誤差補償方法效果較好,同時因該方法利用的是現(xiàn)場的采樣數(shù)據(jù),實時性也較好。
結(jié)語
本設(shè)計的電子羅盤樣機采用三軸磁阻傳感器HMC1043和MEMS加速度計ADXL203研制而成,系統(tǒng)成本低,體積小,功耗低。利用地球磁場測量航向,易受外界磁場干擾,結(jié)合經(jīng)典的橢圓假設(shè)法和基于最小二乘24位置羅差補償法,提出一種新的補償方法對誤差進(jìn)行修正。實驗證明,該誤差補償算法在不用額外增加硬件復(fù)雜度和軟件計算量的前提下,能有效地將航向角誤差穩(wěn)定在±0.6°,補償效果良好,精度較高。需要指出的是,該補償算法的誤差補償結(jié)果是在水平狀態(tài)下得出的,當(dāng)俯仰角或翻滾角較大時,修正后的航向角誤差會增大,如何更好地解決這一問題是今后工作的方向。
可控硅相關(guān)文章:可控硅工作原理
比較器相關(guān)文章:比較器工作原理
電流變送器相關(guān)文章:電流變送器原理 加速度計相關(guān)文章:加速度計原理
評論