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磁力计校准

(2014-06-12 13:14:10)
标签:

it

分类: 无人机
       如果磁力计在含有附加的局部磁场的环境中进行操作磁力计的输出做附加的修正将是必要的。
       在没有任何本地磁场的影响下 ,下图1可以通过旋转设备360°产生的平面 ,图2为引入本地磁场。

一.
       修正的输出可以根据下面的方法来计算:     
   1)在磁场干扰的条件下进行,数据收集设备被旋转360°。 
   2)数据进行分析,以产生偏差的偏移和灵敏度的比例因子,以补偿所述干扰。

例子:
从数据中发现的X和Y磁强计的最大输出:
      Xmin = -0.284gauss                           Xmax = +0.402gauss
      Ymin = -0.322gauss                          Ymax  = +0.246gauss
从中可以看出X轴的数据,X具有更大的反应,我们设置其比例系数为1
    Xs = 1
再计算其他比例系数:
                                                         Xmax - Xmin
                                                Ys = ————————
                                                         Ymax - Ymin

对于偏置补偿:
                        Xb = Xs[1/2(Xmax - Xmin) - Xmax ]
                        Yb = Ys[1/2(Ymax - Ymin) - Ymax ]


正确的输出:
                      Xout = Xin*Xs + Xb
                      Yout = Yin*Ys + Yb


二.
1)水平匀速旋转,收集XY轴数据
2)转动器材90度(Z轴)匀速转动以收集Z轴数据
Xoffset = (Xmax + Xmin)/2
Yoffset = (Ymax + Ymin)/2
Zoffset = (Zmax + Zmin)/2

将磁力计读到的裸值减去offset,得到用做角度计算的Heading值
XH = X - Xoffset
YH = Y - Yoffset
ZH = Z - Zoffset

水平测试,得到的方位角 = arctanYH/XH
非水平测试,需要使用加速计进行倾角补偿,先计算出翻滚角Roll和俯仰角Pitch,然后计算Heading值:
XH = x*cos(P)+Y*sin(R)*sin(P)-Z*cos(R)*sin(p)
YH = Y*cos(R)+Z*sin(R)






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