新型電子羅盤設計及其誤差補償算法研究.pdf

1、目前，在航海導航、軍工項目和水下探測等領域中對于將電子羅盤作為導航裝置有著越來越廣泛的應用。隨著科學技術的迅速發(fā)展，其的應用領域也不斷地在擴張，無論是在工業(yè)生產中還是日常生活中都起著越來越重要的作用了。國外已經研制出各種功能齊全的電子羅盤，而由于種種原因，目前我國對的電子羅盤的研究起步的比較晚。針對這種情況，本文以研究一種功耗低、穩(wěn)定性高、能夠適用于各種應用環(huán)境的電子羅盤來滿足當前這種需求作為研究對象。
　　 第一，本論文針對電

2、子羅盤的設計原則，分別對電子羅盤的處理器和嵌入式操作系統(tǒng)進行選型。通過分析電子羅盤的功能確定所需要的硬件模塊和軟件模塊。在了解地磁場背景知識后，明確方向角是如何通過地磁強度在X，Y，Z軸上的矢量計算得出。針對傳感器對地磁場的測量方式進行對比分析，確定了采用磁阻式傳感器。
　　 第二，本文采用的是ProklTechnology公司開發(fā)的基于Windows環(huán)境下的電路板設計軟件Protel 99SE分別對各個硬件模塊進行電路設計。各

3、個模塊通過選取集成度較高的芯片以用來簡化整個電子羅盤的電路。
　　 第三，本設計所運用的是基ARM9和linux操作系統(tǒng)的嵌入式技術。根據各個芯片的數據手冊，分別將其的底層驅動程序封裝好并以驅動的形式加載到內核，根據電子羅盤的任務，在系統(tǒng)頂層創(chuàng)建進程來調用底層驅動來執(zhí)行具體的任務。
　　 第四，根據電子羅盤本身誤差的數學模型提出了基于橢球和橢圓的擬合方法進行誤差的補償。通過采用matlab對兩種方法的研究仿真，最終得出誤