什么是电子罗盘?如何解决电子罗盘磁干扰问题?
扫描二维码
随时随地手机看文章
电子罗盘有多种分类方法,比如可以按照电子罗盘中的传感器类别来进行划分。为增进大家对电子罗盘的认识,本文将对电子罗盘以及电子罗盘的磁干扰和磁残留干扰的解决方案予以介绍。如果你对电子罗盘具有兴趣,不放继续往下阅读哦。
一、什么是电子罗盘
电子罗盘,又称数字罗盘,在现代技术条件中电子罗盘作为导航仪器或姿态传感器已被广泛应用。电子罗盘与传统指针式和平衡架结构罗盘相比能耗低、体积小、重量轻、精度高、可微型化,其输出信号通过处理可以实现数码显示,不仅可以用来指向,其数字信号可直接送到自动舵,控制船舶的操纵。广为使用的是三轴捷联磁阻式数字磁罗盘,这种罗盘具有抗摇动和抗振性、航向精度较高、对干扰磁场有电子补偿、可以集成到控制回路中进行数据链接等优点,因而广泛应用于航空、航天、机器人、航海、车辆自主导航等领域。它是利用地磁场来定北极的一种方法一般普遍较多应用到手机上其实就是电子指南针。现在电子罗盘一般用磁阻传感器和磁通门加工而成,虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用,但由于其信号常被地形、地物遮挡,导致精度大大降低,甚至不能使用。尤其在高楼林立城区和植被茂密的林区,GPS信号的有效性仅为60%。并且在静止的情况下GPS也无法给出航向信息。为弥补这一不足可以采用组合导航定向的方法。
电子罗盘可以分为平面电子罗盘和三维电子罗盘。
1、平面电子罗盘要求用户在使用时必须保持罗盘的水平,否则当罗盘发生倾斜时,也会给出航向的变化而实际上航向并没有变化。虽然平面电子罗盘对使用时要求很高,但如果能保证罗盘所附载体始终水平的话,平面罗盘是一种性价比很好的选择。
2、三维电子罗克服了平面电子罗盘在使用中的严格限制,因为三维电子罗盘在其内部加入了倾角传感器,如果罗盘发生倾斜时可以对罗盘进行倾斜补偿,这样即使罗盘发生倾斜,航向数据依然准确无误。有时为了克服温度漂移,罗盘也可内置温度补偿,最大限度减少倾斜角和指向角的温度漂移。
二、电子罗盘的磁干扰和磁残留干扰的解决方案
首先我们来了解一下什么是电子罗盘的磁干扰和磁残留干扰?
磁干扰是指电子罗盘处在非均匀磁场环境下,一般地球上某位置地磁场是相对均匀的(磁分量大小、方向相同),但是由于其周围有某些干扰物质的存在,比如电机、磁铁、铁性物质、手机,大电流(电生磁)等,这样在空间就叠加了另一个磁场,改变了原有磁场的大小和方向,从而使电子罗盘输出的方位角变得不准确了。慧联科技研发生产的电子罗盘很好的解决了磁干扰问题,我们提出了三种解决磁干扰的方法,即物理法,硬件法,软件法,并且这三种方法的顺序不可颠倒。
物理法指用户在使用电子罗盘时,尽量避免、远离磁干扰物质;硬件法指合理、完善的PCB布局,优化器件选型;软件法指磁校准,让电子罗盘学习周围的磁场环境,并运用到方位角的计算过程中,补偿干扰的磁场信息,即使有磁干扰也能通过补偿后准确的输出方位角。慧联科技有5种磁校准方法,在这里就不具体讨论了。
磁残留干扰的发生前提条件是已经发生了磁干扰,磁干扰和磁残留干扰二者是必要条件。一般发生磁干扰后,只要干扰物质远离电子罗盘,它的方位角数据依然会回到原来的数据。但是会出现一种不可逆的现象,即干扰远离后,电子罗盘回不到原来的数据了,这种现象称为磁残留干扰,即电子罗盘身上有残留的磁场存在。
避免磁残留干扰的方法和避免磁干扰的方法一样。
如真发生了磁残留干扰,那也有二种方法处理,第一种方法是居里温度,第二种方法是时间磨灭,一般得几个月甚至更长。
以上便是此次带来的电子罗盘相关内容,通过本文,希望大家对电子罗盘已经具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!