新型電子羅盤設(shè)計(jì)及其誤差補(bǔ)償算法研究.pdf

1、目前，在航海導(dǎo)航、軍工項(xiàng)目和水下探測(cè)等領(lǐng)域中對(duì)于將電子羅盤作為導(dǎo)航裝置有著越來越廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，其的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷地在擴(kuò)張，無論是在工業(yè)生產(chǎn)中還是日常生活中都起著越來越重要的作用了。國(guó)外已經(jīng)研制出各種功能齊全的電子羅盤，而由于種種原因，目前我國(guó)對(duì)的電子羅盤的研究起步的比較晚。針對(duì)這種情況，本文以研究一種功耗低、穩(wěn)定性高、能夠適用于各種應(yīng)用環(huán)境的電子羅盤來滿足當(dāng)前這種需求作為研究對(duì)象。
　　 第一，本論文針對(duì)電

2、子羅盤的設(shè)計(jì)原則，分別對(duì)電子羅盤的處理器和嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行選型。通過分析電子羅盤的功能確定所需要的硬件模塊和軟件模塊。在了解地磁場(chǎng)背景知識(shí)后，明確方向角是如何通過地磁強(qiáng)度在X，Y，Z軸上的矢量計(jì)算得出。針對(duì)傳感器對(duì)地磁場(chǎng)的測(cè)量方式進(jìn)行對(duì)比分析，確定了采用磁阻式傳感器。
　　 第二，本文采用的是ProklTechnology公司開發(fā)的基于Windows環(huán)境下的電路板設(shè)計(jì)軟件Protel 99SE分別對(duì)各個(gè)硬件模塊進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。各

3、個(gè)模塊通過選取集成度較高的芯片以用來簡(jiǎn)化整個(gè)電子羅盤的電路。
　　 第三，本設(shè)計(jì)所運(yùn)用的是基ARM9和linux操作系統(tǒng)的嵌入式技術(shù)。根據(jù)各個(gè)芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)，分別將其的底層驅(qū)動(dòng)程序封裝好并以驅(qū)動(dòng)的形式加載到內(nèi)核，根據(jù)電子羅盤的任務(wù)，在系統(tǒng)頂層創(chuàng)建進(jìn)程來調(diào)用底層驅(qū)動(dòng)來執(zhí)行具體的任務(wù)。
　　 第四，根據(jù)電子羅盤本身誤差的數(shù)學(xué)模型提出了基于橢球和橢圓的擬合方法進(jìn)行誤差的補(bǔ)償。通過采用matlab對(duì)兩種方法的研究仿真，最終得出誤