电子罗盘

电子罗盘,也叫数字指南针,是现代人用电子技术制作的利用地磁场来定北极的一种方法。现代利用先进加工工艺生产的磁阻传感器为罗盘的数字化提供了有力的帮助。现在一般有用磁阻传感器和磁通门加工而成的电子罗盘。

  电子罗盘,又称数字罗盘,在现代技术条件中电子罗盘作为导航仪器或姿态传感器已被广泛应用。电子罗盘与传统指针式和平衡架结构罗盘相比能耗低、体积小、重量轻、精度高、可微型化,其输出信号通过处理可以实现数码显示,不仅可以用来指向,其数字信号可直接送到自动舵,控制船舶的操纵。目前,广为使用的是三轴捷联磁阻式数字磁罗盘,这种罗盘具有抗摇动和抗振性、航向精度较高、对干扰场有电子补偿、可以集成到控制回路中进行数据链接等优点,因而广泛应用于航空、航天、机器人、航海、车辆自主导航等领域。

  虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用,但由于其信号常被地形、地物遮挡,导致精度大大降低,甚至不能使用。尤其在高楼林立城区和植被茂密的林区,GPS信号的有效性仅为60%。并且在静止的情况下,GPS也无法给出航向信息。为补这一不足,可以采用组合导航定向的方法。电子罗盘产品正是为满足用户的此类需求而设计的。它可以对GPS信号进行有效补偿,保证导航定向信息100%有效,即使是在GPS信号失锁后也能正常工作,做到“丢星不丢向”。

  当然,随着GPS技术的发展,采用双GPS接收机作为卫星信号传感器,利用载波测量技术和快速求解模糊度技术,精确计算出运动载体的方位角,同时可以输出俯仰角、位置、速度以及UTC等信息 也可以实现静止状态给出航向信息。目前市场典型XW-SC3600/3660定位定向系统,克服陀螺寻北的成本高、动态差和磁罗盘精度低、响应慢等缺点。

  子罗盘可以分为平面电子罗盘和三维电子罗盘。平面电子罗盘要求用户在使用时必须保持罗盘的水平,否则当罗盘发生倾斜时,也会给出航向的变化而实际上航向并没有变化。虽然平面电子罗盘对使用时要求很高,但如果能保证罗盘所附载体始终水平的话,平面罗盘是一种性价比很好的选择。三维电子罗盘克服了平面电子罗盘在使用中的严格限制,因为三维电子罗盘在其内部加入了倾角传感器,如果电子罗盘发生倾斜时可以对罗盘进行倾斜补偿,这样即使罗盘发生倾斜,航向数据依然准确无误。有时为了克服温度漂移,罗盘也可内置温度补偿,最大限度减少倾斜角和指向角的温度漂移。

责任编辑:苗苗 发表时间:2013-10-25 17:43
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