電子羅盤
電子羅盤，又稱數字羅盤、數字指南針，有平面電子羅盤和三維電子羅盤。
在現代技術條件中電子羅盤作為導航儀器或姿態傳感器已被廣泛應用。電子羅盤與傳統指針式和平衡架結構羅盤相比能耗低、體積小、重量輕、精度高、可微型化，其輸出信號通過處理可以實現數碼顯示，不僅可以用來指向，其數字信號可直接送到自動舵，控制船舶的操縱。目前，廣為使用的是三軸捷聯磁阻式數字磁羅盤，這種羅盤具有抗搖動和抗振性、航向精度較高、對干擾場有電子補償、可以集成到控制迴路中進行數據鏈接等優點，因而廣泛應用於航空、航天、機器人、航海、車輛自主導航等領域。
雖然GPS在導航、定位、測速、定向方面有著廣泛的應用，但由於其信號常被地形、地物遮擋，導致精度大大降低，甚至不能使用。尤其在高樓林立城區和植被茂密的林區，GPS信號的有效性僅為60%。並且在靜止的情況下，GPS也無法給出航向信息。為彌補這一不足，可以採用組合導航定向的方法。電子羅盤產品正是為滿足用戶的此類需求而設計的。它可以對GPS信號進行有效補償，保證導航定向信息100%有效，即使是在GPS信號失鎖後也能正常工作，做到“丟星不丟向”。
電子羅盤可以分為平面電子羅盤和三維電子羅盤。
平面電子羅盤要求用戶在使用時必須保持羅盤的水平，否則當羅盤發生傾斜時，也會給出航向的變化而實際上航向並沒有變化。
雖然平面電子羅盤對使用時要求很高，但如果能保證羅盤所附載體始終水平的話，平面羅盤是一種性價比很好的選擇。三維電子羅盤克服了平面電子羅盤在使用中的嚴格限制，因為三維電子羅盤在其內部加入了傾角傳感器，如果羅盤發生傾斜時可以對羅盤進行傾斜補償，這樣即使羅盤發生傾斜，航向數據依然準確無誤。有時為了克服溫度漂移，羅盤也可內置溫度補償，最大限度減少傾斜角和指向角的溫度漂移。
三維電子羅盤由三維磁阻傳感器、雙軸傾角傳感器和MCU構成。三維磁阻傳感器用來測量地球磁場，傾角傳感器是在磁力儀非水平狀態時進行補償；MCU處理磁力儀和傾角傳感器的信號以及數據輸出和軟鐵、硬鐵補償。該磁力儀是採用三個互相垂直的磁阻傳感器，每個軸向上的傳感器檢測在該方向上的地磁場強度。向前的方向稱為x方向的傳感器檢測地磁場在x方向的矢量值；向左或Y方向的傳感器檢測地磁場在Y方向的矢量值；向下或Z方向的傳感器檢測地磁場在Z方向的矢量值。每個方向的傳感器的靈敏度都已根據在該方向上地磁場的分矢量調整到最佳點，並具有非常低的橫軸靈敏度。傳感器產生的模擬輸出信號進行放大後送入MCU進行處理。磁場測量範圍為±2Gauss。通過採用12位A/D轉換器，磁力儀能夠分辨出小於1mGauss的磁場變化量，我們便可通過該高分辨力來準確測量出200-300mGauss的X和Y方向的磁場強度，不論是在赤道上的向上變化還是在南北極的更低值位置。
當儀器發生傾斜時，方位值的準確性將要受到很大的影響，該誤差的大小取決於儀器所處的位置和傾斜角的大小。為減少該誤差的影響，採用雙軸傾角傳感器來測量俯仰和側傾角，這個俯仰角被定義為由前向後方向的角度變化；而側傾角則為由左到右方向的角度變化。電子羅盤將俯仰和側傾角的數據經過轉換計算，將磁力儀在三個軸向上的矢量在原來的位置“拉”回到水平的位置。
典型的數字羅盤具有以下特點:
1． 三軸磁阻效應傳感器測量平面地磁場，雙軸傾角補償。
2． 高速高精度A/D轉換。
3． 內置溫度補償，最大限度減少傾斜角和指向角的溫度漂移。
4． 內置微處理器計算傳感器與磁北夾角。
5． 具有簡單有效的用戶標校指令。
6． 具有指向零點修正功能。
7． 外殼結構防水，無磁。電子羅盤的原理是測量地球磁場，如果在使用的環境中有除了有地球以外的磁場且這些磁場無法有效的屏蔽時，那麼電子羅盤的使用就有很大的問題，這時只能考慮使用陀螺來測定航向了。
隨著微電子集成技術以及加工工藝、材料技術的不斷髮展。電子羅盤的研究製造與運用也達到了一個前所未有的水平。
目前電子羅盤按照有無傾角補償可以分為平面電子羅盤和三維電子羅盤,也可以按照傳感器的不同分為磁阻效應傳感器、霍爾效應傳感器和磁通門傳感器。
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