现代指南针都有哪些?现代指南针种类介绍
2018-01-13 16:31:16   来源:   评论:0 点击:

现代电子罗盘现代人制作了各种电子指南针,智能手机普遍有这个软件,电子罗盘也叫数字罗盘,是利用地磁场来定北极的一种方法,应用到手机上...
现代指南针都有哪些?现代指南针种类介绍
现代电子罗盘
现代人制作了各种电子指南针,智能手机普遍有这个软件,电子罗盘也叫数字罗盘,是利用地磁场来定北极的一种方法,应用到手机上,其实就是电子指南针,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。电子罗盘正是为满足用户的此类需求而设计的。它可以对GPS信号进行有效补偿,保证导航定向信息100%有效,即使是在GPS信号失锁后也能正常工作,做到“丢星不丢向”。
电子罗盘可以分为平面电子罗盘和三维电子罗盘。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。三维电子罗盘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。
电子罗盘原理
三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。三维磁阻传感器用来测量地球磁场,倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿;MCU处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。该磁力仪是采用三个互相垂直的磁阻传感器,每个轴向上的传感器检测在该方向上的地磁场强度。
磁偏角
地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角,即为磁偏角。磁偏角在同一地点也不是定值,每天早晚测定的磁偏角也有微小的差异,磁偏角具有长期变化和周日变化的特性。气象条件对磁偏角的影响也很大,尤其在雷电天气下是不能观测的。磁偏角受地磁环境影响比较显著,由于地磁的特性,磁子午线情况比较复杂,且互相不平行,直线愈长,误差越大。

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