Компенсация наклона магнитометра

Компенсация наклона магнитометра

Оглавление статьи

• Компенсация наклона магнитометра
• Компенсация наклона магнитометра
• Магнитометр HMC5883L
• Что такое компенсация наклона магнитометра и зачем она нужна
• Компенсация наклона магнитометра
• Компенсация наклона магнитометра без акселерометра
• Honeywell: Компоненты для магнитометрии и навигации
• Кают-Компания Катера и Яхты
• Способ определения и компенсации девиации магнитометрических датчиков и устройство для его осуществления
• Электроника для всех

Компенсация наклона магнитометра

1.Пробовал различные скорости (4800 и 38400) и различный интервал передачи данных ( от 1 до 10 ГЦ) в картплоттер. При всех композициях часть NMEA предложений на страничке диагностика связи устройство пропускает часть сообщений как сообщения с неправильной контрольной суммой, хотя с этим все в порядке. Пока не сообразил причину. Может быть это нормально, т.е. так устроен софт устройства.

Макет изготовлен на Arduino UNO , будет работать и на других платах. На кусочке полистирола наклеил магнитометр HMC5983 и MPU 6050 для измерения гиро и ускорения. Магнитометр на четком поворотном устройстве отцентровал (офсет X ,Y). Вышло довольно точно. На 360 градусов поворота поворотного устройства, разница показаний магнитометра и поворотки была менее 1 градуса, при том, что на моей широте магнитные полосы падают под углом около 60 градусов. Потом в софте добавил MPU6050 для субсидии наклона, и это очень отлично работает до наклона 45 градусов. Что я увидел? Все работает. Есть особенности.

Компенсация наклона магнитометра

// Enable bypass mode
mpu.setI2CMasterModeEnabled(false);
mpu.setI2CBypassEnabled(true) ;
mpu.setSleepEnabled(false);

HMC5883L compass;
MPU6050 mpu;

Магнитометр HMC5883L

Задачей калибровки является получение корректировочной матрицы, при помощи которой можно будет вычислять животрепещущие значения, т.е. откалиброванные значения. Вычисленный, откалиброванный итог выходит методом умножения значений, считанных с датчика, на корректировочную матрицу.

При повороте трехосевого магнитометра в магнитном поле Земли показания на его 3-х осях меняются. Используя эти показания можно вычислить направление по сторонам света. Считаем показания с осей X, Y и вычислим угол, который и будет углом отличия от направления на север.

Что такое компенсация наклона магнитометра и зачем она нужна

При использовании 3D-магнитометра (к примеру, HMC5883L), я понимаю, что они обеспечивают трехмерный вектор, указывающий (либо вдоль) направление самого сильного магнитного поля, которое — в случае земли — должно быть на магнитном севере ,

При считывании датчиков магнитометра/магнитного поля/компаса нередко молвят, что субсидия наклона датчика, к примеру, при помощи акселерометра требуется для правильного измерения. (Обратите внимание, что тут я не говорю о сильном железе и мягеньком железе). Все эти источники употребляют двумерный компас для объяснения, который при наклоне не будет работать.

Компенсация наклона магнитометра

2) Получение данных из датчика. Тут трудности должны появляться не много у кого. Подключаем датчик к микроконтроллеру и пишем код для работы с ним (по i2c либо spi зависимо от избранного).

Сущность темы состоит в том, что бы разобраться с работой таких датчиков как акселерометр, гироскоп и магнитометр, работающих совместно для определения ориентации тела в пространстве.

Компенсация наклона магнитометра без акселерометра

Я пробовал atan2 (x, y), но результирующая угловая дельта варьируется зависимо от ориентации устройства. В неких исследовательских работах подразумевается, что нужна субсидия наклона, но все решения созданы для корректировки компасов, основанных на знании вектора силы тяжести.

Мне необходимо использовать магнитометр в устройстве, чтоб точно найти, сколько градусов юзер поворачивает (крутит в плоскости x-y). Меня не интересует абсолютная ориентация, просто угловая дельта. Естественно, юзер может держать устройство в хоть какой ориентации. На самом деле, это похоже на дверную ручку, которая не привязана ни к чему.

Honeywell: Компоненты для магнитометрии и навигации

Рис. 1. Структура магнитного поля Земли и географический Север

Рис. 5. Аналоговый интегральный компас HMC6052

Кают-Компания Катера и Яхты

Системы
АВТОМАТИЧЕСКОГО
Управления
ДВИЖЕНИЕМ
СУДНА

Применяемый тильт возмещенный компас выдает сходу азимут, либо как обычно только значения осей? Если употребляется азимут для резвого контура реагирования, то как одолели скачек на границе 0, 360 градусов (это когда направление строго на север) ?

Способ определения и компенсации девиации магнитометрических датчиков и устройство для его осуществления

Заявляемые метод и устройство являются реализуемыми и могут быть применены на всех типах ЛА. В качестве магнитометрического датчика могут быть применены магниторезистивные детекторы. В качестве входных сигналов вычислителя магнитного курса могут быть применены выходные сигналы бортовых курсовертикалей либо БИНС, при том вычислитель магнитного курса и блоки оценки модуля МПЗ, формирования функций чувствительности и определения вектора приращений коэффициентов магнитной девиации могут быть реализованы на стандартных элементах вычислительной техники.

Т_с — вектор измерений магнитометра;

Электроника для всех

Тонер совершенно лег, глянцевый слой ушел отовсюду сам, без мельчайших усилий.

Сначала инициализация. Модуль нужно включить. И настроить частоту обновления