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【实测】本地磁干扰对三轴罗盘测量的影响

导读: 本文以三款不同型号的电子罗盘为对象,分别就其在电池近距距离干扰的情况下,进行方位误差测试。测试的过程,均按照各自制造商所提供的方法进行。

  本文以三款不同型号的电子罗盘为对象,分别就其在电池近距距离干扰的情况下,进行方位误差测试。测试的过程,均按照各自制造商所提供的方法进行。该项测试记录下了电子罗盘在360°的方位内,不同俯仰角/横滚角下时航向的误差数据,从而据此对各电子罗盘的干扰补偿算法进行比较。

  磁干扰概述

  当在没有外界干扰的情况下,地球上各地的磁场都具有恒定的大小和方向(如图1)。但实际情况是,本地磁场通常都夹杂着干扰磁场,分为:硬磁场和软磁场。本部分我们将讨论2轴罗盘是如何工作及2种不同类型的磁干扰。

本地磁干扰对三轴罗盘测量的影响

图1:没有外界干扰情况下的地磁场分布情况

  在2轴电子罗盘中,沿着水平面方向分布着2个互相垂直的磁传感器(X和Y),它们分别能够测量各自方向上磁场的大小和方向,如图2。当罗盘在保持水平面并旋转360°后,便可通过磁传感器得到的测量数据绘制出如图3所示的曲线图,即各点的相对位置图(转换可得到实际的方位)。其中,传感器X和Y的测量数据对应于图中各点在X轴和Y轴的坐标值。图中的单位为mG,地球的磁场约为0.5G。

本地磁干扰对三轴罗盘测量的影响

图2:2轴电子罗盘测量地磁场原理图

本地磁干扰对三轴罗盘测量的影响

图3:没有干扰时,在水平面内测得的地磁场数据图。

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