磁阻式電子羅盤的應用開發(fā)及性能評價.pdf

1、三維電子羅盤是一種利用地球磁場和重力加速度來測量方向的重要導航工具，能實時提供機動目標的航向和姿態(tài)，具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、功耗小、成本低等優(yōu)點，廣泛應用在航空、航海、車載定位、地質(zhì)勘探、深海探測等領域，尤其高精度的磁阻式電子羅盤對提高導航定位技術(shù)，促進航空、航天以及國防事業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文以地球產(chǎn)生磁場以及地磁導航原理為切入點，以三維電子羅盤為研究對象，主要介紹了以下研究工作：
　　 一方面，在概述

2、地磁導航原理的基礎之上，研究了三維電子羅盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，剖析了其工作原理。
　　 首先，確定了由姿態(tài)角測量、航向測量以及數(shù)據(jù)處理三大模塊組成的三維電子羅盤結(jié)構(gòu)。
　　 然后，分析了用于航向測量的磁阻傳感器，著重研究了AMR各向異性磁阻傳感器的工作、測量原理。
　　 接著，介紹了用于姿態(tài)測量的加速度傳感器，剖析了重力加速度傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研究了其檢測原理。
　　 最后，建立了三維電子羅盤的測量模型，并驗證了

3、模型的正確性。
　　 另一方面，主要對三維電子羅盤應用系統(tǒng)的各模塊的設計思路和實現(xiàn)方法進行說明。
　　 航向測量模塊前端選用霍尼韋爾(HoneyWell)公司的各向異性磁阻傳感器HMC1043，該傳感器可以測量空間一點3個正交方向的磁場分量。姿態(tài)測量模塊前端選用ADI公司推出的一種高精度、低功耗iMEMS型雙軸加速度傳感器ADXL203，傳感器敏感軸通過感知重力加速度g的變化，輔以算法，得到羅盤的當前姿態(tài)信息。隨著羅盤方