具有傾角補(bǔ)償功能的Android電子羅盤設(shè)計(jì).pdf

1、電子磁羅盤是一種通過測(cè)量周圍環(huán)境的地磁場(chǎng)強(qiáng)度與載體的加速度來確定方向的導(dǎo)航裝置，具有使用方便、占用空間小、制造成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗小等優(yōu)點(diǎn)，常被用于航海、航天、航空、探測(cè)、車載定位及常用智能設(shè)備的導(dǎo)航定位等領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊。在智能手機(jī)被廣泛使用的今天，磁傳感器與加速度傳感器都已被集成在了智能設(shè)備中，因此，要提高電子羅盤的精度，有效方法之一便是優(yōu)化其算法。本文提出了三維電子磁羅盤的一種具有傾角補(bǔ)償功能的航向角算法，建立了電子磁羅盤

2、的擬合算法與誤差模型，并進(jìn)行了相關(guān)的分析計(jì)算，最終設(shè)計(jì)出了三維電子磁羅盤的Android程序，并利用智能設(shè)備中的磁阻傳感器和加速度傳感器得到的數(shù)據(jù)來進(jìn)行航向角的計(jì)算。
　　本文首先對(duì)本課題的研究背景進(jìn)行了說明，通過大量的資料查閱，對(duì)電子磁羅盤的研究意義進(jìn)行了介紹，對(duì)當(dāng)前磁傳感技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行了分析，并對(duì)磁阻傳感器的測(cè)量原理進(jìn)行了分析；其次，詳細(xì)的介紹了地磁場(chǎng)的相關(guān)特性，根據(jù)地磁場(chǎng)的相關(guān)特性及三維電子磁羅盤的工作原理，對(duì)地磁

3、測(cè)量航向角的原理進(jìn)行了分析，同時(shí)建立了地磁測(cè)角的數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計(jì)了三維電子磁羅盤航向角的傾角補(bǔ)償算法；接著，對(duì)電子磁羅盤的安裝誤差、制造誤差、載體磁場(chǎng)誤差分別進(jìn)行了分析，建立相應(yīng)的誤差補(bǔ)償模型，提出了十二位置不對(duì)北、基于最小二乘法的橢圓擬合算法、橢球擬合算法三種補(bǔ)償算法；最后，對(duì)智能設(shè)備中的相關(guān)電子部件進(jìn)行了介紹，基于Android系統(tǒng)設(shè)計(jì)了電子磁羅盤的程序，對(duì)測(cè)量輸出值進(jìn)行誤差補(bǔ)償校正，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
　　通過對(duì)程序的綜合測(cè)