Отправить статью по E-mail КОМПЕНСАЦИЯ ВЛИЯНИЯ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ В ПРОЦЕССЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ С ПОМОЩЬЮ МАГНИТОМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ
- Авторы: Сытник А.А.1, Гончаров А.В.1, Раевский Н.В.1
-
Учреждения:
- Черкасский государственный технологический университет, Черкассы
- Выпуск: № 4 (2014)
- Страницы: 44-52
- Раздел: Технические науки
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/576
- ID: 576
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Реализована полнофункциональная процедура компенсации влияния дестабилизирующих факторов различной природы в процессе определения составляющих магнитного поля Земли с помощью магнитометрических датчиков. Данная процедура включает в себя определение горизонтальных составляющих магнитного поля Земли при помощи магнитометров, а также определение вертикальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Земли по значению угла падения.
Определение горизонтальных составляющих магнитного поля Земли подразумевает компенсацию внешних факторов, искажающих картину магнитного поля – Hard Iron Distortion и Soft Iron Distortion. Горизонтальные составляющие магнитного поля Земли после устранения влияния дестабилизирующих факторов используются для определения истинного азимута.
Данные, получаемые от датчиков, в своем составе содержат шумовую составляющую. Наличие шумовой составляющей является негативным фактором, который необходимо устранить. Устранение шумовой составляющей предложено реализовать с помощью процедуры фильтрации данных, поступающих от датчиков в режиме реального времени. Для фильтрации предлагается использование алгоритма классического фильтра Калмана, который позволяет добиться улучшения точностных характеристик компаса и минимизации шума в полезном сигнале.
В работе также представлена задача аналитического определения величины вертикальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Земли. Для определения вертикальной составляющей используются угол магнитного падения, углы крена и тангажа, а также данные, полученные с датчиков. Вертикальная составляющая вектора напряженности магнитного поля Земли, в свою очередь, используется при расчете истинного азимута для коррекции возможного наклона платформы с чувствительными элементами.
Корректный расчет углов наклона платформы электронного компаса является необходимым критерием для определения истинного азимута.
Ключевые слова
Об авторах
Александр Алексеевич Сытник
Черкасский государственный технологический университет, Черкассы
Автор, ответственный за переписку.
Email: sytnyk_a@mail.ru
кандидат технических наук, профессор, проректор по учебной работе
УкраинаАртем Владимирович Гончаров
Черкасский государственный технологический университет, Черкассы
Email: artyom28@gmail.com
кандидат технических наук, доцент
УкраинаНиколай Владимирович Раевский
Черкасский государственный технологический университет, Черкассы
Email: merkawa@rambler.ru
кандидат технических наук, доцент
УкраинаСписок литературы
- Konvalin C. Compensating for Tilt, Hard-Iron, and Soft-Iron Effects // Sensors. 2009. Vol. 26. № 12. P. 2–10.
- Bratland T., Wan Hong. Linear Position Sensing Using Magnetoresistive Sensors // Honeywell Solid State Electronics Center. 2002. P. 4–5.
- Dual Axis Magnetic Sensor HMC1052L. Sensor Products Datasheet. Honeywell Solid State Electronics Center. 2006. URL: www.datasheetcatalog.org/datasheets2/15/155428_1.pdf.
- Лазарев Ю.Ф. Начала программирования в среде MatLAB. Киев: НТУУ КПИ, 2003. 424 с.
- Caruso M.J. Applications of Magnetoresistive Sensors in Navigation Systems // Honeywell Solid State Electronics Center. 2005. P. 3–4. doi: 10.4271/970602.
- Seong Yun Cho, Chan Gook Park. A Calibration Technique for a Two-Axis Magnetic Compass in Telematics Devices // ETRI Journal. 2005. Vol. 27. № 3. P. 281–288.
- Cho S.Y., Park C.G. Tilt compensation algorithm for 2-axis magnetic compass // Electronic Letters. 2003. Vol. 39. № 22. P. 1589–1590.
Дополнительные файлы
