具有傾角補償功能的Android電子羅盤設(shè)計.pdf

1、電子磁羅盤是一種通過測量周圍環(huán)境的地磁場強度與載體的加速度來確定方向的導(dǎo)航裝置，具有使用方便、占用空間小、制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、功耗小等優(yōu)點，常被用于航海、航天、航空、探測、車載定位及常用智能設(shè)備的導(dǎo)航定位等領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊。在智能手機被廣泛使用的今天，磁傳感器與加速度傳感器都已被集成在了智能設(shè)備中，因此，要提高電子羅盤的精度，有效方法之一便是優(yōu)化其算法。本文提出了三維電子磁羅盤的一種具有傾角補償功能的航向角算法，建立了電子磁羅盤

2、的擬合算法與誤差模型，并進行了相關(guān)的分析計算，最終設(shè)計出了三維電子磁羅盤的Android程序，并利用智能設(shè)備中的磁阻傳感器和加速度傳感器得到的數(shù)據(jù)來進行航向角的計算。
　　本文首先對本課題的研究背景進行了說明，通過大量的資料查閱，對電子磁羅盤的研究意義進行了介紹，對當前磁傳感技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展形勢進行了分析，并對磁阻傳感器的測量原理進行了分析；其次，詳細的介紹了地磁場的相關(guān)特性，根據(jù)地磁場的相關(guān)特性及三維電子磁羅盤的工作原理，對地磁

3、測量航向角的原理進行了分析，同時建立了地磁測角的數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計了三維電子磁羅盤航向角的傾角補償算法；接著，對電子磁羅盤的安裝誤差、制造誤差、載體磁場誤差分別進行了分析，建立相應(yīng)的誤差補償模型，提出了十二位置不對北、基于最小二乘法的橢圓擬合算法、橢球擬合算法三種補償算法；最后，對智能設(shè)備中的相關(guān)電子部件進行了介紹，基于Android系統(tǒng)設(shè)計了電子磁羅盤的程序，對測量輸出值進行誤差補償校正，并對結(jié)果進行分析。
　　通過對程序的綜合測