三维电子罗盘xyz方向的磁场强度如何转换为具体方向

一、三维电子罗盘的工作原理。

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。向前的方向称为x方向的传感器检测地磁场在x方向的矢量值；向左或Y方向的传感器检测地磁场在Y方向的矢量值；向下或Z方向的传感器检测地磁场在Z方向的矢量值。每个方向的传感器的灵敏度都已根据在该方向上地磁场的分矢量调整到最佳点，并具有非常低的横轴灵敏度。传感器产生的模拟输出信号进行放大后送入MCU进行处理。磁场测量范围为±2Gauss。通过采用12位A/D转换器，磁力仪能够分辨出小于1mGauss的磁场变化量，我们便可通过该高分辨力来准确测量出200-300mGauss的X和Y方向的磁场强度，不论是在赤道上的向上变化还是在南北极的更低值位置。

仅用地磁场在X和Y的两个分矢量值便可确定方位值：angle= atan2((double)y,(double)x) * (180 / 3.14159265) + 180;

该关系式是在检测仪器与地表面平行时才成立。当仪器发生倾斜时，方位值的准确性将要受到很大的影响，该误差的大小取决于仪器所处的位置和倾斜角的大小。为减少该误差的影响，采用双轴倾角传感器来测量俯仰和侧倾角，这个俯仰角被定义为由前向后方向的角度变化；而侧倾角则为由左到右方向的角度变化。电子罗盘将俯仰和侧倾角的数据经过转换计算，将磁力仪在三个轴向上的矢量在原来的位置“拉”回到水平的位置。
　　标准的转换计算式如下：
　　Xr=Xcosα+Ysinαsinβ-Zcosβsinα
　　Yr=Xcosβ+Zsinβ
　　这里Xr和Yr为要转换到水平位置的值
　　α为俯仰角
　　β为侧倾角
　　从以上这三个计算公式可以看出，在整个补偿技术中Z轴向的矢量扮演一个非常重要的角色。要正确运用这些值，俯仰和侧倾角的数字必须时刻更新。采用双轴宽线性量程范围、高分辨率、温漂系数低的陶瓷基体电解质传感器来测量俯仰角和侧倾角，倾角数值经过电路板上的温度传感器补偿后得出的。

三维电子罗盘xyz方向的磁场强度如何转换为具体方向相关推荐

三维电子罗盘的工作原理介绍
三维电子罗盘的工作原理介绍三维电子罗盘工作原理介绍是由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 ...
三维电子罗盘测量原理分析
文章目录 1 坐标系定义 2 地磁航向测量原理 2.1 二维电子罗盘测量原理 2.2 三维电子罗盘测量原理电子罗盘工作时,通过传感器敏感地磁场信息,获得在载体坐标系中的三轴磁场分量,通过加速度计采集 ...
DayDayUp：本博主预计2019下半年将会出两本书(关于人工智能算法及其实战案例应用方向、计算机算法竞赛集锦方向)，如有合作意向，请留言告知
DayDayUp:本博主预计2019下半年将会出两本书(关于人工智能算法及其实战案例应用方向.计算机算法竞赛集锦方向),如有合作意向,请留言告知 PS:禁止任何形式的知识盗取!! 目录关于人工智能算 ...
大学学java的就业方向_学Java的就业方向有哪些？
学Java的就业方向有哪些? Java互联网方向 Java在互联网方向的应用非常多,当然这也有更多的细分.目前采用Java开发互联网网站及应用的IT企业越来越多,这也增加了Java开发工程师的需求.最 ...
右手螺旋判断磁感应强度方向_右手螺旋定则判断磁场方向
展开全部大拇指和四指32313133353236313431303231363533e78988e69d8331333431353262弯曲后是同一平面且垂直,哪个是电流或磁场都无所谓,随机应变. ...
什么是梯度？为什么梯度的方向总是指向函数值增大的方向？
闲谈对于梯度这个概念,我是这样的, 学习时,正序:导数–>偏导数–>方向导数–>梯度,从导数开始一步一步学到梯度这个概念,脑子里想着:"梯度这个玩意儿有什么用,得记下来 ...
前端开发的发展方向都有哪些？职业方向定位？
职业方向定位首先,只有确定好自己的职业方向,才能做好职业规划. (1)资深WEB前端工程师这个方向算是一个WEB前端最基本的选择了,在国外,很多老外都能够把自己的专业做到极致,能一辈子就在一个专业 ...
c语言有哪些方向,c语言有哪些就业方向
c语言有哪些就业方向这种问题不要去问某某大学专业的学生,学生对业界的了解是非常非常空中楼阁的,仅比他们的老师(不但不懂,还行骗)好一点. c语言有哪些就业方向从业十几年,现在还在行业一线打拼,尝试给 ...
计算机发展方向看法,计算机专业的发展方向(你的看法呢)
对未来计算机方向的思考;不管你是不是学这个的,看看吧,毕竟计算机是全球通用的,它或许会改变你对计算机专业的看法!!! 计算机专业的发展方向计算机专业毕业后大致的工作方向是软.硬.网.图四大类尤其 ...

三维电子罗盘xyz方向的磁场强度如何转换为具体方向

三维电子罗盘xyz方向的磁场强度如何转换为具体方向相关推荐

最新文章

热门文章