目前, 导航系统在汽车、航海、航空等领域已经得到广泛的应用。电子罗盘是导航系统不可缺少的重要组成部分。

电子罗盘原理

三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。

三维磁阻传感器用来测量地球磁场，倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿；MCU处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。

三维磁阻传感器采用三个互相垂直的磁阻传感器，每个轴向上的传感器检测在该方向上的地磁场强度。向前的方向称为x方向的传感器检测地磁场在x方向的矢量值；向左或Y方向的传感器检测地磁场在Y方向的矢量值；向下或Z方向的传感器检测地磁场在Z方向的矢量值。每个方向的传感器的灵敏度都已根据在该方向上地磁场的分矢量调整到最佳点，并具有非常低的横轴灵敏度。传感器产生的模拟输出信号进行放大后送入MCU进行处理。

电子罗盘的主要特点

1、三轴磁阻效应传感器测量平面地磁场，双轴倾角补偿。

2、高速高精度A/D转换。

3、内置温度补偿，最大限度减少倾斜角和指向角的温度漂移。

4、内置微处理器计算传感器与磁北夹角。

5、具有简单有效的用户标校指令。

6、具有指向零点修正功能。

电子罗盘主要用途

1、电子罗盘主要用于辅助GPS导航及在静止状态获取航向，具体包括加速度和方向的定位、倾角测量等功能。

2、加速度和方向的定位。电子罗盘应用三轴磁阻传感器测量平面地磁场，双轴倾角补偿，可以和GPS配合可以做盲区导航，和GOOGLE地图配合可以做导航，还可以和加速度配合做三维定位，还可以根据电子罗盘的读数，地图自动旋转到用户方便读取的方向，让显示的地图方向始终按照你的行进方向自动变换，也就是可以把它当做专业的指南针使用，说的简单点也就是加速度和方向的定位。

3、倾角测量。三维的电子罗盘，不仅具有指南针功能，还可以实现倾角的测量，和陀螺仪类似，站在一个斜坡上，可以计算出这个斜坡的角度，不过最重要的就是都可以在开飞机的时候使用，不干扰飞机飞行。

电子罗盘的结构组成

一个传统的电子罗盘系统至少需要一个三轴的磁力计以测量磁场数据，一个三轴加速计以测量罗盘倾角，通过信号条理和数据采集部分将三维空间中的重力分布和磁场数据传送给处理器。处理器通过磁场数据计算出方位角，通过重力数据进行倾斜补偿。这样处理后输出的方位角不受电子罗盘空间姿态的影响。

标签： 电子罗盘