具有自補(bǔ)償功能的雙坐標(biāo)系磁阻式電子羅盤(pán)的設(shè)計(jì).pdf

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

2、地提出了一種新型的雙羅盤(pán)補(bǔ)償方法，即在羅盤(pán)系統(tǒng)中建立關(guān)系固定的兩個(gè)傳感器坐標(biāo)系，通過(guò)磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的運(yùn)算關(guān)系，補(bǔ)償外界干擾誤差。相對(duì)于傳統(tǒng)的電子羅盤(pán)誤差補(bǔ)償方法，該方法具有更強(qiáng)的適用性。
　　 本文首先根據(jù)課題背景及研究意義，通過(guò)分析電子羅盤(pán)系統(tǒng)的的技術(shù)指標(biāo)和實(shí)現(xiàn)原理，給出總體設(shè)計(jì)方案。接著詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)過(guò)程。硬件實(shí)現(xiàn)以ARM7微控制器LPC2366為核心，外擴(kuò)加速度大小、磁場(chǎng)強(qiáng)度采集以及A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊等，同時(shí)加入

3、大容量鐵電存儲(chǔ)器記錄測(cè)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(jì)方法，實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)數(shù)值的采集和轉(zhuǎn)換、加速度數(shù)值的采集及其滑動(dòng)平均濾波處理、姿態(tài)角的運(yùn)算及溫度補(bǔ)償、鐵電存儲(chǔ)器存取等功能。同時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)RS232和RS485串行接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)外通信。
　　 本文的重點(diǎn)工作之一是在單羅盤(pán)中使用特性補(bǔ)償法，預(yù)先記錄下在定標(biāo)試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得的系統(tǒng)誤差，然后在使用過(guò)程中查找對(duì)應(yīng)的誤差值進(jìn)行補(bǔ)償。經(jīng)測(cè)試，得到的方向角精度滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。重點(diǎn)工作