具有自補償功能的雙坐標系磁阻式電子羅盤的設(shè)計.pdf

1、在“地球村”變的越來越小的現(xiàn)今，無論是汽車，船舶、還是飛機，導(dǎo)航系統(tǒng)都在扮演著越來越重要的角色。磁羅盤作為導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分，受到越來越多的關(guān)注，而磁阻式電子羅盤以其小體積、輕重量、高精度、強可靠性等優(yōu)點，在電子羅盤領(lǐng)域中得到大量的研究。但是在使用過程中地磁場極易受到外界磁場的干擾，所以如何進行干擾誤差補償就變得非常重要。
　　 針對以上背景，本文設(shè)計了一種帶有自補償功能的電子羅盤系統(tǒng)。該系統(tǒng)在實現(xiàn)單羅盤功能的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性

2、地提出了一種新型的雙羅盤補償方法，即在羅盤系統(tǒng)中建立關(guān)系固定的兩個傳感器坐標系，通過磁場強度之間的運算關(guān)系，補償外界干擾誤差。相對于傳統(tǒng)的電子羅盤誤差補償方法，該方法具有更強的適用性。
　　 本文首先根據(jù)課題背景及研究意義，通過分析電子羅盤系統(tǒng)的的技術(shù)指標和實現(xiàn)原理，給出總體設(shè)計方案。接著詳細闡述了系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)過程。硬件實現(xiàn)以ARM7微控制器LPC2366為核心，外擴加速度大小、磁場強度采集以及A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊等，同時加入

3、大容量鐵電存儲器記錄測試數(shù)據(jù)。在硬件部分基礎(chǔ)上，軟件部分采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，實現(xiàn)磁場數(shù)值的采集和轉(zhuǎn)換、加速度數(shù)值的采集及其滑動平均濾波處理、姿態(tài)角的運算及溫度補償、鐵電存儲器存取等功能。同時通過設(shè)計RS232和RS485串行接口，實現(xiàn)對外通信。
　　 本文的重點工作之一是在單羅盤中使用特性補償法，預(yù)先記錄下在定標試驗過程中測得的系統(tǒng)誤差，然后在使用過程中查找對應(yīng)的誤差值進行補償。經(jīng)測試，得到的方向角精度滿足設(shè)計指標要求。重點工作