具有自动误差补偿功能的智能磁航向系统

研制了一种具有三种误差补偿方法的智能磁航向系统(智能电子磁罗盘)。传统的给定基准法具有满意的补偿效果,但试验复杂。对水平情况,椭圆假设法把误差的形成过程假设为从圆到椭圆的变化过程;而对任意姿态的情况,椭球面假设则把该过程假设为从圆球面到椭球面的变化过程。其逆过程就是误差补偿过程。后两种方法试验非常方便,不需要高准确度的设备。试验结果表明,这两种方法可实现自动误差补偿和自动校准,补偿效果满意,成本低。还设计了一个包含上述三种方法的虚拟仪表用于计算误差补偿系数。用EEPROM永久保存这些系数,消除了类似电位计的可动部件。该系统体积小、成本低、可靠性高,可用于小型飞机、车辆、船舰等运载工具。

组合导航中低成本磁航向系统的神经网络补偿

根据组合导航的特点,设计了低成本磁航向系统神经网络补偿方法。研究了磁航向系统的误差和补偿技术;在全球定位系统信号良好情况下,以捷联惯导/全球定位组合导航系统的航向信息为参考,使用卡尔曼滤波作为学习算法,建立多层前向神经网络模型补偿磁航向系统。实验结果表明,神经网络补偿方法将磁航向系统的航向角误差由±15°减小到约±1°,取得了明显的效果。

基于AVR32的小型磁航向系统设计

现有的磁航向测量系统体积、重量、功耗偏大,并且调试、误差补偿算法复杂、整体费用偏高,针对这些问题,设计了一个在小角度俯仰、滚转情况下的小型磁航向测量系统。该系统采用带DSP指令的32位高速处理芯片AVR32 UC3B0256、新型倾角传感器SCA100T以及磁阻传感器HMC1022构成数字化解算平台,实现了误差补偿。实验数据显示,在水平状态下,磁航向测量值最大误差为±1.4;当俯仰角低于30°或滚转角低于35°时,随着角度的增加,磁航向输出误差变化不大,最大误差分别为3.7°和2.8°;当俯仰角超过30°或滚转角超过35°时,磁航向输出误差会急速增大。结果表明,该系统在小角度俯仰、滚转情况下具有较准确的磁航向角解算能力。

微型无人机磁航向测量系统的设计与实现

基于地磁测量原理的磁阻传感器具有体积小、启动快、功耗低等优点,以磁阻传感器为核心设计并实现了一种低成本微型无人机磁航向测量系统,介绍了磁阻传感器的工作原理,给出了航向角的计算方法,对硬件电路和软件设计进行分析研究。转台实验表明,基于磁阻传感器的微型无人机磁航向测量系统达到了设计要求。

一种新颖的磁传感器校验方法

根据某型飞机磁传感器检测仪研制的要求,在分析磁传感器测量方程的基础上,采用单片机进行测量和控制,设计了一种利用数字磁航向指示,校验该磁传感器性能的新方法。实验结果表明,该系统精度较高、工作可靠、结构简单。