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罗盘误差及补偿

发布时间:2013/11/20 19:30:02 访问次数:10192

    造成罗盘误差的主要因素有传感器误差、其他磁材料干扰等。EL2480CSZ-T7为了校准传感器放大电路,HMC5883内部集成了自测试电路,可以驱动偏置电流带产生一定大小的测试磁场,以校准传感器各轴灵敏度。自测试还可以校准温度变化产生的漂移。当磁阻传感器处于较强干扰磁场中时,传感器灵敏度会下降甚至失效。为了消除这种影响,需要复位/置位电路施加脉>中宽度为2s、电流强度为3—4A的电流,使传感器特性恢复。在目前应用较为广泛的HMC1022及HMC1022模拟输出磁阻传感器中,复位/置位电路需要额外设计并由控制器控制,而HMC5883芯片内部集成了生成复位,置位脉>中所需的驱动电路,且由片上ASIC
电路自动控制,在每次测量前自动进行复位/置位操作,不仅保证了传感器精度,也使传感器应用电路大为简化。
    除了传感器本身的误差,磁阻传感器应用环境中的磁介质引起的磁场变化也爱上制作会使电子罗盘精度降低。磁场干扰分硬磁干扰和软干扰两类。硬磁干扰是传感器附近酌永磁体或被磁化的金属造成的,它对磁阻传感器输出的影响是固定的,使输出曲线图圆心偏移,如图11(b)所示。而软磁干扰则是地球磁场和传感器附近磁性材料的相互作用造成的,其干扰具有方向性,如图11(C)所示。

              
    为了校正X、y轴方向的硬磁干扰,需要在校准模式中绕Z轴缓缓旋转罗盘一周,在旋转过程中,罗盘不断采集X、懈的磁场强度数据,最终找出数据的最大值Kmax. Ymax和最小值对于确的校准,需要绕斓或Y4旋转一周,找出2轴数据的最大值Zmax。
    将偏移量保存到控制器的EEPROM存储器中,在以后的每次测量中,将每轴的磁场强度减去对应的偏移量,即可校准硬磁干扰。消除软磁干扰的补偿算法较为复杂,在低成本的控制器上不易实现且效果有限,因此在本设计中选用了优化磁阻传感器安装位置的方法,以降低其他磁性材料对地磁场的干扰,保证罗盘精度。

    造成罗盘误差的主要因素有传感器误差、其他磁材料干扰等。EL2480CSZ-T7为了校准传感器放大电路,HMC5883内部集成了自测试电路,可以驱动偏置电流带产生一定大小的测试磁场,以校准传感器各轴灵敏度。自测试还可以校准温度变化产生的漂移。当磁阻传感器处于较强干扰磁场中时,传感器灵敏度会下降甚至失效。为了消除这种影响,需要复位/置位电路施加脉>中宽度为2s、电流强度为3—4A的电流,使传感器特性恢复。在目前应用较为广泛的HMC1022及HMC1022模拟输出磁阻传感器中,复位/置位电路需要额外设计并由控制器控制,而HMC5883芯片内部集成了生成复位,置位脉>中所需的驱动电路,且由片上ASIC
电路自动控制,在每次测量前自动进行复位/置位操作,不仅保证了传感器精度,也使传感器应用电路大为简化。
    除了传感器本身的误差,磁阻传感器应用环境中的磁介质引起的磁场变化也爱上制作会使电子罗盘精度降低。磁场干扰分硬磁干扰和软干扰两类。硬磁干扰是传感器附近酌永磁体或被磁化的金属造成的,它对磁阻传感器输出的影响是固定的,使输出曲线图圆心偏移,如图11(b)所示。而软磁干扰则是地球磁场和传感器附近磁性材料的相互作用造成的,其干扰具有方向性,如图11(C)所示。

              
    为了校正X、y轴方向的硬磁干扰,需要在校准模式中绕Z轴缓缓旋转罗盘一周,在旋转过程中,罗盘不断采集X、懈的磁场强度数据,最终找出数据的最大值Kmax. Ymax和最小值对于确的校准,需要绕斓或Y4旋转一周,找出2轴数据的最大值Zmax。
    将偏移量保存到控制器的EEPROM存储器中,在以后的每次测量中,将每轴的磁场强度减去对应的偏移量,即可校准硬磁干扰。消除软磁干扰的补偿算法较为复杂,在低成本的控制器上不易实现且效果有限,因此在本设计中选用了优化磁阻传感器安装位置的方法,以降低其他磁性材料对地磁场的干扰,保证罗盘精度。

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