论磁罗盘校准方法的改进

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磁罗盘在无轨电车导航中的技术改进

磁罗盘在无轨电车导航中的技术改进

磁罗盘在无轨电车导航中的技术改进无轨电车是一种环保、高效的城市交通工具,它能够在城市中实现快速、稳定的运输,同时减轻道路交通拥堵和公共交通的负担。

然而,由于无轨电车没有固定的轨道,导航系统的精确性和稳定性成为了一个重要的问题。

磁罗盘技术作为无轨电车导航的重要组成部分,正飞速发展并取得了一些突破。

本文将重点讨论磁罗盘在无轨电车导航中的技术改进。

磁罗盘是一种通过感知地球磁场方向的仪器,它能够为无轨电车提供准确的导航方向。

然而,在城市环境中,由于建筑物和其他铁磁性材料的干扰,磁场会变得复杂而不稳定,导致磁罗盘的导航精度下降。

因此,改进磁罗盘在无轨电车导航中的技术显得尤为重要。

首先,采用多传感器融合技术可以有效提高磁罗盘的导航精度。

多传感器融合技术是将多个传感器的数据进行融合处理,以提高导航系统的性能。

在无轨电车导航中,可以将磁罗盘数据与其他传感器数据(例如GPS、惯性导航仪等)进行融合,通过互补滤波等算法来减小磁场干扰对导航精度的影响。

这样的技术改进可以提高磁罗盘导航的稳定性和准确性。

其次,地图匹配算法也是提高磁罗盘导航精度的关键技术之一。

地图匹配是将导航系统获取的实时数据与数字地图进行匹配,从而确定无轨电车的位置和行驶方向。

在磁罗盘导航中,地图匹配算法可以利用磁罗盘提供的方向信息与地图上的道路网络进行匹配,从而进一步提高导航精度。

例如,可以通过将道路的磁特性与磁罗盘数据进行比对,以纠正因磁场干扰而导致的方向偏差。

地图匹配算法的改进可以提高无轨电车导航系统的整体性能。

此外,利用机器学习和人工智能等技术可以进一步改进磁罗盘在无轨电车导航中的精度和鲁棒性。

机器学习可以通过大量的训练数据来建立模型,从而对未知环境下的磁罗盘导航进行预测和优化。

例如,可以利用神经网络模型来实现磁场干扰的自适应补偿,从而提高导航精度。

此外,利用人工智能技术可以使导航系统自动学习并优化导航算法,提高磁罗盘导航的鲁棒性和适应性。

最后,磁罗盘导航系统的硬件和软件结构也需要得到改进。

罗盘修正位置的原理和方法

罗盘修正位置的原理和方法

罗盘修正位置的原理和方法
罗盘修正位置是在航海、航空和导航等领域中常用的一种手段,目的是校正罗盘的偏差,使其指向真北方向。

罗盘在使用过程中可能会受到磁场干扰或机械装置的偏差,因此需要进行修正。

罗盘修正位置的原理是通过观测罗盘指针与实际真北方向之间的夹角差异,进行相应的调整来校正罗盘的位置。

一般来说,校正罗盘位置的方法主要有以下几种:
1. 磁场修正:磁场是罗盘误差的主要因素之一,可以利用磁场修正进行校正。

通过观测罗盘指针与磁南极之间的夹角差异,可以计算出修正量,并相应调整罗盘位置。

2. 重力修正:重力也会对罗盘的指向产生影响,特别是在舰船或飞机等运动中,可以利用重力修正进行校正。

通过观测罗盘指针与地平线的夹角差异,可以计算出修正量,并相应调整罗盘位置。

3. 角度修正:角度误差也是导致罗盘指向偏差的原因之一,可以利用角度修正进行校正。

通过观测罗盘指针与其他已知方向之间的角度差异,可以计算出修正量,并相应调整罗盘位置。

需要注意的是,具体的罗盘修正方法和步骤可能会根据不同的设备和应用场景而有所不同。

根据具体情况选择合适的修正方法,并根据实际观测数据进行相应的
调整,才能准确地修正罗盘位置。

多旋翼无人机磁罗盘校准方法

多旋翼无人机磁罗盘校准方法
目前,消费级 和 低 端 行 业 应 用 级 飞 控 系 统 普 遍 采 用 磁 罗盘作为航向测量设备。传感器自身的准确性以及周边环
收 稿 日 期 :2018 12 04; 修 回 日 期 :2018 12 19。 作 者 简 介 :程 玮 玮(1985 ),女 ,安 徽 巢 湖 人 ,高 校 讲 师 ,主 要 从 事电子信息工程方向的研究。 王 伟(1972 ),男 ,黑 龙 江 双 鸭 山 人 ,博 士 ,研 究 生 导 师 ,教 授 , 主要从事多旋翼无人机系统方向的研究。
关键词:磁罗盘;静态干扰;动态干扰;罗差补偿
犆犪犾犻犫狉犪狋犻狅狀 犕犲狋犺狅犱狅犳犕犪犵狀犲狋犻犮犆狅犿狆犪狊狊犳狅狉犕狌犾狋犻-犚狅狋狅狉犝犃犞
Cheng Weiwei1,SongYanhua1,Wang Wei2
(1.JiangsuSuqianEconomicandTradeVocationalCollege,Suqian 223600,China; 2.CollegeofInformationandcontienceandTechnology,Nanjing 210044,China)
犓犲狔狑狅狉犱狊:magneticcompass;staticinterference;dynamicinterference;compasserrorcompensation
0 引 言
多旋翼无人机凭借其垂直起降、定点悬停、成本低廉、 使用方便、无人员伤亡等优点,在民用与军事领域得到了 广泛的应用。随着应用的推广,用户对无人机的飞行性能 和安全性能要求也日益提升。多旋翼无人机的自主飞行时, 导航坐标系与机体坐标系之间的转换以航向角为基础。航 向角偏差会导致飞行时航线变斜、原地画圈等问题,甚至 出现炸机的危险,严重影响无人机的飞行性能。因此,如 何提高航向角的准确性便显得尤为重要 。 [12]

高精度电子罗盘的误差修正技术研究

高精度电子罗盘的误差修正技术研究

高精度电子罗盘的误差修正技术研究冯田佳点;孙乾;吕建廷【摘要】常规的数字罗盘受实际工作环境影响很大,输出精度较低,为了使其达到更高精度级别的精度和分辨率,本文全面分析了产生误差的原因,提出了相关的误差补偿算法、进行了仿真,并研制了相应的3轴数字罗盘硬件平台,结果表明可以很大程度上提高罗盘的输出精度和分辨率。

【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)016【总页数】2页(P8-9)【关键词】电子罗盘;MEMS磁传感器;MEMS加速度计;倾角测量;嵌入式系统【作者】冯田佳点;孙乾;吕建廷【作者单位】华东理工大学,上海市 200237;华东理工大学,上海市 200237;华东理工大学,上海市 200237【正文语种】中文电子罗盘依据地磁场的方向测量指向,同时通过磁传感器感应地球磁场实现测向定位。

地理的两极和地磁场的两极不重合,两者连线之间存在的磁偏角。

且地球磁场的磁力线在地球表面的分布的大小和方向是不同的。

比如在北美,磁力线与地球表面呈70度,这个角叫磁倾角。

在本文所用的三轴磁传感器中,其内部集成了3个惠斯通电桥,它们彼此互相垂直,分别对应直角坐标系中的x、y、z轴。

在通过这3个轴取得初始的磁数据后经过桥偏置补偿、硬铁补偿后,所得数据即可用于3D方程的求解,进而计算航向。

本文所用的三轴磁传感器中对应直角坐标系中的x轴和y轴决定了水平面,z轴垂直于水平面,此处的地磁场Hearth在水平面上的分量Hnorth所指即磁北的方向。

而x轴所指的即当前的方位的正前方,所以我们只需要测出x轴和Hnorth之间的夹角即可以知道当前的方位角α。

上述即为水平状态时电子罗盘的测角原理。

由式1可知我们所测得的方位角只是当前位置和地磁北极之间的夹角。

由于地磁北极和地理北极之间存在磁偏角,故应根据磁偏角相应的加上或减去当前所在方位的磁偏角,得到的才是当前位置真正的方位角。

而地球不同位置的磁偏角不同,应利用GPS接收器来确定当前的位置,从而校正地理位置带来的方位角测量误差。

数字式磁罗盘误差补偿及数据处理方法研究

数字式磁罗盘误差补偿及数据处理方法研究

数字式磁罗盘误差补偿及数据处理方法研究数字式磁罗盘误差补偿及数据处理方法研究引言:数字式磁罗盘是现代导航领域重要的一种定位工具,它广泛应用于航空、航海、测绘、军事等领域。

但是,由于存在多种误差因素的影响,数字式磁罗盘的精度和精度稳定性成为制约其使用的主要因素。

为了提高数字式磁罗盘的测量精度和稳定性,需要对其误差进行补偿。

误差来源及分类:数字式磁罗盘的误差来源主要包括:磁场干扰、传感器本身误差、磁罗盘外力干扰等。

其中,外力干扰包括机体振动、温度变化、气压变化等因素。

因此,对于数字式磁罗盘的误差修正需要对这些方面进行考虑,以提高其精度。

误差补偿方法:根据数字式磁罗盘误差来源的不同,可以采取不同的误差补偿方法。

其中,传感器本身误差补偿需要对其进行定标修正;磁场干扰补偿则需要进行地磁校正,以抵消地球磁场对数字式磁罗盘的影响;外力干扰补偿则需要通过机体振动控制、温度控制、气压控制等手段进行。

数据处理方法:为了更好的运用数字式磁罗盘,对其数据进行处理也是至关重要的。

通过数据处理,可以获取到数字式磁罗盘的各种数据信息,如方位角、磁力值等。

具体的数据处理方法包括滤波、降噪、转换等。

其中,数字滤波是一种比较常用的处理方法,可以有效的去掉信号中的噪声成分。

同时,通过对数据进行转换,如坐标转换、字节流转换等,可以更好地与其他设备进行交互。

结论:数字式磁罗盘的误差补偿及数据处理是提高数字式磁罗盘精度稳定性的重要手段。

有效的误差补偿和数据处理方法可以提高数字式磁罗盘的测量精度和精度稳定性,具有重要意义。

磁罗盘的校准方法及其重要性

磁罗盘的校准方法及其重要性

磁罗盘的校准方法及其重要性磁罗盘是一种常见的导航工具,它通过指示地球磁场方向来帮助人们确定方向。

然而,由于各种原因,磁罗盘可能会发生偏差,影响导航的准确性。

校准磁罗盘是一项关键的任务,以确保其指示的方向与实际方向一致。

本文将介绍磁罗盘的校准方法及其重要性。

首先,让我们了解磁罗盘的工作原理。

磁罗盘内部包含一个磁针,它可以自由地旋转,并指向地球上的磁北极。

地球的磁场是不均匀的,因此磁针可能会受到其他磁场的干扰,导致偏差。

为了确保磁罗盘的准确性,校准是必要的。

有几种常见的磁罗盘校准方法。

首先是静态校准法。

这种方法要求在一个没有磁场干扰的地方进行,例如远离金属结构或电子设备的开阔区域。

校准过程中,将磁罗盘置于水平状态,通过旋转磁罗盘,使磁针与标尺上的刻度对齐。

这样可以消除罗盘的初始误差,并确保其准确度。

另一种常见的校准方法是比较校准法。

这种方法需要使用一个已知方向的指南针来校准磁罗盘。

将指南针与磁罗盘放在一起,然后旋转磁罗盘,使指南针上的指示方向与磁针对齐。

通过这种方法,可以通过已知的准确方向来校准磁罗盘,提高其导航准确性。

除了这些常见的校准方法外,还有一些高级的校准方法可以使用。

例如,动态校准法可以在运动中进行,通过观察指南针在移动状态下的指示来校准磁罗盘。

此外,某些现代导航设备还可以使用GPS或其他定位技术来校准磁罗盘,以提高准确性。

磁罗盘的校准非常重要,因为一个准确的指南针对于导航至关重要。

无论是在户外探险还是海上航行,正确的方向都是安全和成功的关键。

如果磁罗盘没有校准,它可能会给用户带来错误的方向指示,导致迷失方向或错过目标。

此外,磁罗盘的校准还对于地图阅读至关重要。

当使用地图进行导航时,需要结合磁罗盘的指示来确定自身位置和目标方向。

如果磁罗盘没有经过准确校准,地图阅读会变得困难甚至错误。

这有可能导致错误的行进方向或迷失在陌生的地方。

在户外运动、探险和旅行中,磁罗盘通常是不可或缺的工具。

无论是远足、露营还是登山,磁罗盘都能帮助人们找到正确的方向,避免迷路或遭遇危险。

磁罗盘的精度与误差分析

磁罗盘的精度与误差分析

磁罗盘的精度与误差分析磁罗盘是一种常用的导航仪器,用于确定方位和导航。

它通过测量地球磁场的方向来确定北方向,并结合其他导航工具如地图和望远镜来提供准确的方向信息。

然而,磁罗盘的测量结果并不是绝对准确的,因为它们可能受到各种误差的影响。

首先,磁罗盘的精度与其制造质量和设计有关。

制造商应确保磁罗盘具有良好的机械结构和高质量的磁性材料。

制造过程中的不良材料或生产错误可能导致指示不准确的结果。

因此,选择一个知名的制造商并购买质量可靠的磁罗盘是很重要的。

此外,环境条件也会对磁罗盘的精度产生影响。

磁罗盘应该在无风的条件下使用,并要远离电子设备、大型金属物体和其他可能干扰地球磁场的物体。

这些干扰源可能会引起磁罗盘的指示偏离,并导致不准确的方向测量。

因此,在使用磁罗盘之前,应该仔细考虑周围环境,并尽量消除潜在的干扰。

另一个影响磁罗盘准确度的因素是外部磁场的干扰。

地球上的磁场并不是均匀的,而且可能会受到其他物体或地理特征的影响。

例如,附近有大型岩石或金属物体可能会扭曲附近的磁场,从而影响磁罗盘的指示。

在这种情况下,使用磁罗盘的精度就会受到限制。

为了减小这种误差,使用磁罗盘时应避免靠近这些干扰源,并了解附近地理特征的可能影响。

除了外部干扰,磁罗盘本身也可能存在一些内部误差。

例如,磁罗盘的刻度盘或指针可能存在误差,导致测量结果的偏离。

为了减小这些误差,磁罗盘制造商通常会在生产过程中进行校准,以确保其准确性。

此外,使用磁罗盘时,使用者应确保仔细读取并准确解读刻度盘上的指示。

最后,使用者自身的技能和经验也会对磁罗盘的准确性产生影响。

正确的使用技巧和解读能力是确保测量结果准确的关键。

使用者应该接受相关的培训和指导,以熟练掌握使用磁罗盘的方法和技巧。

此外,在实际使用中,使用者还应注意消除人为误差,如身体姿势和手持稳定等方面的因素。

总体而言,磁罗盘的精度主要取决于其制造质量和设计、环境条件、外部磁场干扰、内部误差以及使用者的技能和经验。

磁航向测量系统误差修正方法研究

磁航向测量系统误差修正方法研究

磁航向测量系统误差修正方法研究X杨新勇1 黄圣国21(南京航空航天大学自动化学院 南京 210016)2(南京航空航天大学民航学院 南京 210016)摘要 介绍了磁航向测量系统的设计,分析了影响磁航向精度的误差来源及目前磁航向误差补偿算法存在的问题。

在此基础上提出一种基于椭圆最佳二乘拟合的新算法,对现有的磁航向误差补偿算法加以改进。

试验结果表明,该补偿算法在不以增加硬件复杂度和软件计算量为代价的前提下,能够很好地修正软硬磁场引起的磁航向误差,提高了磁航向测量系统的完整性与实用性。

关键词 导航 磁阻传感器 最佳椭圆拟合 误差补偿Study of Error Compensation Method for Magnetic HeadingMeasurement SystemYang Xinyo ng1 Huang Shengguo2 1(College of A utomation Engineer ing,N an j ing U niv er sity of A eronautics&A str onautics,N anj ing210016,China) 2(College of Civil A v iation,N an j ing U niv er sity of A eronautics&A str onautics,N anj ing210016,China)Abstract T he design of a magnet ic heading measurement syst em is int roduced.T he error sources w hich affect heading accuracy and the problems of current compensation algorit hm are discussed.Furt her,a new compensat ion algorithm based on ellipse-specific fit ting met hod is presented.T he experimental results show t hat t his algorithm is ef fective f or the improvement of accuracy,int egrit y and pract icability of the magnetic heading measurement syst em,w it hout increasing the cost of hardw are and t he complexit y of soft ware.Key words Navigation M agnet oresistive sensor Ellipse-specific f it t ing met hod Error compensat ion1 引 言导航系统在包括飞机、舰船、车辆在内的各个领域得到了广泛的应用。

罗盘误差修正

罗盘误差修正

罗盘的检验与误差纠正"风水罗盘的校验与误差纠正〞这是当今所有风水大师和所有风水爱好者的必修课.很多"风水大师〞和"风水写书人〞都会说:"一度之差,天壤之别,吉、凶两重天〞,但你能肯定你的罗盘没有"角度指示误差〞吗?你是如何认定的呢?你如果不知道罗盘会有什么样的经常被人们忽略了的但却是"很重要的误差〞,你那"大师〞怎么当的?都是忽悠罢了?在当今,中国传统文化的光辉重新普照大地之时,风水设计和风水勘测已经被更广大的民众所了解和认可,很多人也开始学习并涉足于其中.风水学,在其实际应用中,最关键之处就在于"对坐向方位的勘测〞,所必需的首要工具,当然首选专业的"风水罗盘〞.但在用罗盘来进行实地勘测操作时,很多风水师〔或者风水学学习爱好者〕会发现,对同一个被勘测的对象,在同一个位置,以同样的方法,用不同的罗盘进行测量时,往往几个罗盘所测得的结果相互之间的坐向角度值〔度数〕总会有些不一样,存在一些误差,到底以哪一个罗盘的数据为准呢?大家都莫终于是,即便换人来测也是如此,而且往往在很多时候就这么一两度之差,就是"吉〞、"凶〞两重天,到底该如何来评判呢?这常常会给人一种不好的印象,似乎只能由风水大师各说各有理了,谁说了都算又都不算,让人们无所适从了.这种现象势必会影响风水学的可靠信和可信度了.这个问题出在哪里呢?我们先不论个人操作方法的对错以与技术上的熟练与否,先来谈一谈罗盘本身.在我们忽略了使用者个人的人为误差之后,问题的主要根源也就在于"罗盘的"制造误差〞上〞了.理论上,一个精准的罗盘,它的外盘〔正方形底座〕上的"十字型指标线的十字心〔交叉点〕〞与内盘〔转盘〕的旋转轴心线应该是能重合的,以此同时,内盘中央的"指南针表盘〞之"米字线〞之中心点也应该与内盘〔转盘〕之"旋转轴心线〞重合,而且指南针的"指针之转轴〞也应该与"转盘的旋转轴心线〞重合,指南针表盘内的米字线之"北、东、南、西正十字线〞要正对内盘〔转盘〕360度分度的"0°〞、"90°〞、"180°〞、"270°〞刻度,不仅如此,旋转内盘时,还要求外盘〔正方形底盘〕上的"十字形指标线〞必须能够同时正压在内盘〔转盘〕圆周360度分度的"0°〞、"90°〞、"180°〞、"270°〞刻度线上,不能有偏差,无论从哪个方向旋转内盘,无论旋转多少次都必须如此能够回到这样的状态.然而,这仅仅是理论上的一个标准,实际在罗盘的生产制造和零部件安装过程中,"误差〞始终是难免的,完全百分之百符合标准的"绝对精准的罗盘〞几乎是不存在的,即便是有,在概率上也差不多只能是"万里挑一〞甚至"十万里挑一〞.如果一定要求"绝对精准〞的话,所有的生产也就只能停工了,因为没有人能做得到.在电脑上进行图形设计可以做得非常精准,但这并不能保证生产加工没有误差.那么,既然如此,我们是否就没有办法克服生产加工造成的罗盘误差对实际勘测工作的影响了呢?也并非如此.我们只需要做好以下这几步准备工作,就可以尽量的避免不必要的错误:一、认真挑选符合要求的罗盘在选购罗盘时:1、首先要看上面的360度角度分度刻线〔或者划线〕是否清晰,分度是否均匀,罗盘上的所有数字、文字字迹是否清晰.不清晰者、有缺失者不要,分度明显不均匀者不要.2、查看外盘上的"十字形指标线〞〔一般为尼龙线〕是否有松弛现象,松弛者不要.3、查看罗盘内盘在旋转时是否会有上、下、左、右的位置偏移晃动,有晃动着不要.如果仅有些许的垂直于转盘表面的上下翘动,无妨.但如果翘动幅度过于明显,也不要.4、转动内盘,让外盘的"十字指标线〞正压在内盘360度分度的"0°〞、"180°〞,看是否刚好正压,如果是指标线与"0°〞和"180°〞没有正压,而是均等地"偏左〞或者"偏右〞一些,在小于"0.5°〞X围内,无妨;如果是压着"0°〞却压不着"180°〞,这时参看"90°〞和"270°〞是否也被指标线正压着,如果这两个度数刚好正压,说明"外盘十字指标线〞相互之间不垂直,有角度误差,但如果误差在小于"0.5°〞以内,尚可,多了不行.另一方面,如果"90°〞和"270°〞也像"0°〞和"180°〞一样的均等地"偏左〞或者"偏右〞一些,在小于"0.5°〞X围内也无妨,但至少可以肯定"内盘相对于外盘来说,虽然‘角度分度没有误差’,却不同心〞,不过如果差的不多,在小于"0.5°〞X围内尚可使用.但如果要计较测量角度的精确性,这个问题〔四个特殊角度不能完全正压线〕带来的误差可以利用数据处理的方式来进行纠正.〔见后面误差矫正小节〕如下图所示:5、在以上第1至第4项基本符合要求的情况下,再把内盘在原基础上旋转"180°〞〔即东、西、南、北调个个到相反的方向〕,这时再如同第4项一样进行查看,也必须符合与第4项一样的的要求.如下图所示:如果内盘旋转180°调个以后,发现外盘十字指标线〔尼龙线〕明显偏离了内盘圆周360度分度的"0°〞、"90°〞、"180°〞、"270°〞的位置,偏离误差在"0.5°——1°〞以上或者更多.这样的罗盘不能用,因为这是由于明显的加工和安装错误造成的,属于"偏心盘〞,其"偏心〞造成的"角度测量误差〞会较大而且很难掌控和修正."偏心盘〞是一个不能被容忍的生产加工错误.这样的罗盘,价钱再便宜也不能购买.白送的也不能要.偏心盘如以下图形所示:6、在前面5项都能符合基本要求的前提下,接下来查看指南针表盘里的"米字线〞之"东、西、南、北正十字线〞是否能与内盘360°分度的"90°〞、"270°〞、"180°〞、"0°〔即360°〕〞正对,可以用一把塑料"直尺〞协助观察〔注意不要用钢铁制的直尺〕,若有偏差,就要看是什么样的偏差,如果"指南针表盘米字线的正十字线〞能与外盘"十字指标线〞〔尼龙线〕相互平行,这并不影响实际的角度勘测结果.如图所示:但如果"指南针米字线之正十字线〞与外盘"十字指标线〞〔尼龙线〕不能平行,那么,在"直尺〞辅助指引下,"指南针米字线的正十字线〞指示的"方位〞与"外盘十字指标线〞〔尼龙线〕所指示的内盘圆周度数之"90°〞、"270°〞、"180°〞、"0°〔即360°〕〞的误差小于"2°〞X围内,尚可使用,误差太大的不可用.因为误差太大很容易导致风水师勘测时误判.如下图所示:当这样的误差在容许X围内时,虽然此罗盘尚可使用,但毕竟存在有"角度指示误差〞,在实际使用中要进行"读数误差校正〞.这是必须的,因为往往差之毫厘,谬之千里,必须引起重视.二、罗盘误差校正〔一〕指南针表盘方位偏角误差当我们已经选购到了符合以上六条要求的罗盘时,尚存一些难以完全避免的制造和安装误差,它会影响到我们对于"角度〞的勘测,这时必须进行校正.其具体方法如下:1、把罗盘放置于一X平整的桌子桌面上,注意桌子的稳定.首先轻轻转动内盘,让外盘十字指标线〔尼龙线〕正压内盘上的"0°〞、"90°〞、"180°〞、"270°〞这几个角度值.操作者的眼睛由上向下正对着指南针表盘往下仔细观看,看指南针米字线的"正十字线〞是否与外盘"十字指标线〞相互平行,如果平行,则不影响实际使用,无需校正.如下图所示:2、如果按上面的观察,发现指南针表盘里的"米字线〞之"正十字线〞与外盘"十字指标线〞〔尼龙线〕不平行,则会影响实际堪测的方位角度值,造成测量误差.但"不平行〞又分两种情况,一种是"指南针表盘米字线之正十字线〞相对于外盘"十字指标线〞〔尼龙线〕成"逆时针方向偏转一些角度〞,这样会形成角度值读数的"负误差〞,实际测量时的"角度读数〞需加上这个"误差值〞;另一种是"指南针表盘米字线之正十字线〞相对于外盘"十字指标线〞〔尼龙线〕成"顺时针方向偏转一些角度〞,这样会形成角度值读数的"正误差〞,实际测量时的角度读数需减去这个"误差值〞.经过这样的误差修正,我们的实际坐向方位勘测才能得到较为准确的数据.那么该如何确定这个"误差值〞是多少呢?3、当我们转动内盘让外盘"十字指标线〞〔尼龙线〕正压内盘360度分度的"0°〞、"90°〞、"180°〞、"270°〞时,如果发现"指南针表盘的米字线之正十字线〞与外盘"十字指标线〞〔尼龙线〕不平行时,如下图所示:此图所示种类型,会产生负误差此图所示类型,会产生正误差我们轻轻地微微转动内盘,尽量调整到"指南针米字线的正十字线〞与"外盘十字指标线〞〔尼龙线〕相互平行为止,这时"外盘十字指标线〞〔尼龙线〕所指示的内盘上360分度刻度盘上会有偏离"0°〞、"90°〞、"180°〞、"270°〞的度数.我们以"0°〞为基准,来确认"误差值的正、负〞.以压线偏离"0°〞和"180°〞的多少来衡量"误差数值的大小〞.例如,在校验时发现压线偏离"0°〞刻度"1.5°〞,偏离"180°〞刻度"2°〞,误差数值的大小应该是这两个数的平均值,即﹙1.5+2﹚÷2=1.75,实际"误差数值的大小〞为"1.75°〞.在以"0°〞刻线为基准来判断"误差之正、负〞时,大于"0°〞的〔比如1.5°、0.5°、1°之类〕度数为"正误差〞,在实际测量时把"实际测量读数〞减去"这个误差数〞才是正确的结果.比如:经过校验发现误差为"+1.5°〞,实际测量时罗盘读数为坐方"185.5°〞,向方"5.5°〞,修正后应该是:坐方为"185.5-1.5=184°〞,向方为"5.5-1.5=4°〞.而小于"0°〞的〔比如359°、358.5°、359.5°之类〕为"负误差〞,在实际测量时把"实际测量读数〞加上"这个误差数〞才是正确结果.比如:经过校验发现误差为"-1°〞,实际测量时罗盘读数为坐方"120.5°〞,向方"300.5°〞,修正后应该是:坐方为"120.5+1=121.5°〞,向方为"300.5+1=301.5°〞.但请注意,小于"0°〞的度数在罗盘上是"350多度〞,我们不能用这个数字,而是看它偏离"0°〞有多远,偏离一个最小分度为"-1°〞,偏离半个最小分度为"-0.5°〞,以此类推.〔二〕指南针转轴偏移误差在指南针的安装过程中,有各种因素会造成指南针的"旋转轴心〞与指南针表盘里的"米字线〞的"中心点〞不重合,而指南针的使用者在测量角度时又都习惯性地会把指南针的针尖对准指南针表盘里的"正南〞——"180°〞,这就会造成实际测量时内盘360°分度盘上由外盘"十字指标线〞〔尼龙线〕指示的角度出现误差,如下图所示:为了避免这种不必要的错误,在实际测量过程中,我们应该注意,轻轻旋转罗盘内盘,让指南针的"针体线〞——沿针体长度方向的直线与表盘里的"米字线之正南北线〞相互平行,这时指南针的针尖虽然没有正指表盘里的"180°〞,但这样在内盘360°分度盘上由外盘"十字指标线〞〔尼龙线〕指示测量出来的角度才是正确的.如下图所示:〔三〕罗盘调转180度时〔选购罗盘时检查到的第4个问题〕,0°、90°、180°、360°四个特殊角度不能完全正压线〔被外盘十字指标线"尼龙线〞正压〕,所造成的误差纠正.这个问题很好解决,只需在实际测量时,把向方和坐方的两个"角度读数〞相加,再除以"2〞,然后再把这个"得数〞——"商数〞减去"90°〞得"第一个角度值〞,把"商数〞加上"90°〞得"第二个角度值〞,至于最后得出来的这"两个角度值〞,哪一个是"向方角度〞,哪一个是"坐方角度〞,就看原来测量的"坐方〞和"向方〞角度来决定了.比如,对某一房屋勘测得出坐方"153°〞,向方"334°〞.数据处理:153°+334°= 487° , 487÷2 = 243.5°,243.5°-90°= 153.5°, 243.5°+90°= 333.5°最后得出精确的结果:坐方"153.5°〞,向方"333.5°〞.你的罗盘经过以上三个方面的误差处理之后,这时你才可以对人说:"差之毫厘,谬之千里〞这句话,你如果作为一个"风水大师〞,连基本的"误差处理〞都不懂、不会,你说你的勘测结果是精确的,那就是自欺欺人了.以上所讲的这些知识和误差修正技术,很多风水大师其实也是不知道的,更不用说还有很多初学者.这是作为一个合格的风水师应该掌握的知识和技能.。

一种AMR磁罗盘的误差建模与校准方法

一种AMR磁罗盘的误差建模与校准方法

一种AMR磁罗盘的误差建模与校准方法AMR(Anisotropic Magnetoresistance)磁罗盘是一种常用于检测磁场的传感器。

它的工作原理是基于反铁磁材料的自旋极化效应,当外加磁场改变时,AMR磁罗盘的电阻值也会发生变化。

然而,由于制造过程中存在一些误差,磁罗盘的测量结果可能存在一定的偏差。

为了提高磁罗盘的精度和准确性,需要对其进行误差建模与校准。

1.静态校准:静态校准主要是对零位漂移进行校准。

通过在不同的磁场条件下对磁罗盘的输出进行测量,得到零位漂移随磁场的变化曲线。

然后根据曲线的特征,使用合适的函数进行拟合,并得到修正系数。

通过在实际测量中使用修正系数,可以减小零位漂移对测量结果的影响。

2.温度补偿:由于AMR磁罗盘的电阻值随温度的变化而变化,需要进行温度补偿。

通过在不同温度下对磁罗盘的输出进行测量,并得到温度和电阻值之间的关系曲线。

然后在实际测量中,根据磁罗盘的温度值,使用曲线来修正磁罗盘的输出值,以消除温度对测量的影响。

3.非线性校准:AMR磁罗盘的输出与磁场之间并不是线性关系,存在一定的非线性误差。

为了消除非线性误差,可以通过在不同磁场条件下对磁罗盘的输出进行测量,并得到非线性误差随磁场的变化曲线。

然后使用合适的函数对曲线进行拟合,并得到修正系数。

在实际测量中,通过使用修正系数来消除非线性误差。

4.极性校准:AMR磁罗盘的输出值与磁场的方向有关,存在极性误差。

为了校准极性误差,可以通过在不同磁场方向下对磁罗盘的输出进行测量,并得到极性误差随磁场方向的变化曲线。

然后使用合适的函数对曲线进行拟合,并得到修正系数。

在实际测量中,根据磁罗盘测得的磁场方向值,使用修正系数来消除极性误差。

磁罗经导航的误差修正及使用

磁罗经导航的误差修正及使用

磁罗经导航的误差修正及使用摘要:随着海运事业的发展,对船舶安全导航的要求越来越高。

电罗经及GPS被远洋船舶广泛使用,它具有全球、全天候高精度、操作使用简便等优点,为海船的安全导航提供更加可靠的保障。

通常绝大多数船舶在制造安装中全部配备有磁罗经导航仪。

原因是在电罗经发生故障、及无GPS信号的情况下,传统磁罗经是海洋航行时最后的导航保障。

因此传统磁罗经的配备和使用至今仍具有一定的实用价值。

关键词:磁罗经导航;误差消除引言:我们知道,安装在钢铁船舶上的磁罗经由于船磁的影响而产生自差,为保证船舶安全航行,必须对磁罗经自差进行校正后罗经才能使用,通常要求罗经的自差不应超过3°。

罗经自差校正完毕后,应制作罗经自差表并画出自差曲线,以供航行使用,但经校正后的罗经剩余自差并非一成不变,它将随着时间的推移、船舶磁性的变化以及船舶纬度变化等原因而发生变化,下面讨论罗经自差随纬度的变化以及减小罗经自差变化的措施。

一、船半圆自差硬铁力的准确消除船铁的半圆自差硬铁力有P,Q两力,若在校正半圆自差时没有用纵横磁铁准确地消除,罗经自差将会随纬度发生变化。

例如船在甲地校正半圆自差时,没有用纵向磁铁力F准确地将P力抵消,而留有ΔP,即ΔP=F-P。

在甲地则由ΔP产生的自差为W甲=ΔP/λH甲;若船舶航行到乙地,地磁力H由H甲变为H乙,则由ΔP产生的自差为W乙=ΔP/λH乙;若船向高纬度航行,由于H甲>H乙,则W甲<W乙.虽然剩余硬铁力ΔP没有变化,但因船由甲地航行到乙地,地磁水平分力H发生了变化,间接地引起罗经自差也发生了变化.若船向低纬度航行,自差则变小。

上述的讨论同样适用于半圆自差力Q,故在此不再赘述.由于在校正罗经自差时,很难将自差力彻底校正为零,总要留有一定的剩余自差,所以船舶远航后,自差总是要发生变化的,但剩余自差力越小,自差变化也就越小,所以在校正自差特别是校正较大的半圆硬铁自差力时,剩余自差越小越好,以减小自差随船纬度而发生的变化。

无线电罗盘校验技术研究与改进

无线电罗盘校验技术研究与改进

无线电罗盘校验技术研究与改进【摘要】本文对现行无线电罗盘校验方法进行了介绍,针对现行方法存在的问题进行了分析;在全站仪法无线电罗盘校正的基础上进行了改进,新方法不依赖机场跑道中心线,理论上可实现不上跑道完成无线电罗盘校正;针对新方法验证过程中出现的问题以及下一步的研究方向进行了介绍。

【关键词】无线电罗盘;罗盘校正;全站仪;方位仪1 引言无线电罗盘是利用无线电技术进行定向的导航设备。

通过接收、测定地面导航台发射的无线电电波的来向,可以解算出电台的相对于飞机航向的相对方位角,用于指引飞行员朝向或者背向电台飞行,对飞机飞越战区或者返回基地有着重要作用。

因飞机象限误差、安装误差[1][2]等原因,每架飞机首次飞行前必须对机载无线电罗盘系统的测向精度进行校验,满足精度要求方可开展试飞工作。

校验工作的重点是使用机载系统以外的方法,测定飞机无线电方位,作为机载系统无线电方位的校验基准;通过测定飞机在无线电基准方位(0°、45°……315°),与机载系统输出无线电方位进行对比,若在设计误差范围内,则机载无线电罗盘功能满足出厂要求;否则,需通过调整无线电罗盘天线等方式对无线电罗盘系统进行调整,校验合格后方可开展下一阶段工作。

下面针对无线电罗盘方位角测定方法进行详细介绍。

2 传统方位仪法一般在机场跑道进行无线电罗盘的校验工作。

无线电导航台设置在跑道中心线的延长线上,当牵引飞机使飞机纵轴与跑道中心线重合或者平行时,近似的认为飞机纵轴指向导航台,此时飞机的实际无线电方位角为0°。

牵引飞机在跑道上绕圈运动,只需测定飞机纵轴与跑道中心线夹角的变化,即可换算出飞机的实时无线电方位角,可用于对机载无线电罗盘的无线电方位校验。

校验流程如下:a)在飞机背部轴线上架设方位仪,使方位仪瞄准中线与飞机垂尾对准,从而使飞机纵轴方向与方位仪0°方向一致,方位仪预偏角度β;b)牵引飞机,当方位仪瞄准中线与信号塔重合时停止,此时飞机纵轴与跑道中心线平行或重合,无线电方位角为0°;c)调整无线电罗盘天线安装误差,使机载无线电罗盘零位指示误差在设计指标方位内;d)以信号塔为参考标志,在牵引过程中分别确定飞机相对运动45°、90°……315°位置,即为飞机的实际无线电方位,作为参考标准对机载无线电罗盘的罗差进行复验。

提高地质罗盘读数精度的方法

提高地质罗盘读数精度的方法

提高地质罗盘读数精度的方法
(贵州地局117队王仁金)
地质罗盘由于是手持式测量指针不稳定,只适合地质产状测量和方位大致定向。

当用GPS在野外找到设计勘探线起点,按设计数据放勘探线布置探矿工程时,手持罗盘读数精度就不能达到设计勘探线方位数据的要求。

如何提高罗盘读数精度确保地质罗盘测量符合设计勘探线数据要求呢。

我的方法是:地质罗盘配三角架使用,三角架稳定地质罗盘后指针就稳定下来了,读数也准确了。

市场上是买不到地质罗盘专用三角架的只能自己配制,配制材料如下:
1、摇头摄影三角架一个。

2、大可乐瓶一个。

3、橡皮圈两根。

4、小竹签一根。

加工顺序:
1、取大可乐瓶盖,用三角架固定螺丝攻母丝(固定在三角架上)。

2、大可乐瓶剪去下部份,留上部15公分左右(远离三角架铁器对罗盘磁针的干扰),对角打水平小孔插入竹签(起到托住罗盘的作用)。

3、可乐瓶加工好后安装到三角架上,把地质罗盘放入可乐瓶上,套上像皮圈固定调平罗盘即可使用(使用方法与经纬仪测量相同)。

附图如下:
2010年12月12日早上在东方公司岛上营地-安装调配三角架
摇头三角架安装地质罗盘
可满足地质普查阶段勘探线测量方位和坡度角的制图精度要求
2010年12月12日24号矿权0号勘探线起点罗盘野外实测放线实况
24号矿权10线北放线砍路(原始森林无路可走)实况
24号矿权铬砂矿普查勘探线布置浅井施工记录采样1米一件(底部最后一件0.7米)。

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232 广东科技 2013.4. 第 8 期
库”等违法违纪行为。
3.6 加强货币资金控制
岗位应相互分离、相互制约,保护资金安全、完整;实施流 程控制,资金支付业务应当经过完整流程;建立资金盘点和银 行对账制度,保证资金账户明晰;杜绝白条抵库、公款私存、出 租出借银行账户等违法违纪行为。
3.7 加强固定资产控制
加强计划管理,固定资产购建必须提前纳入计划和预算, 以计划和预算作为购建依据;完善项目决策,提高固定资产购 建决策的科学性、合理性;明确保管责任,实施固定资产使用和 保管责任到人;加强权属管理,实施定期盘点,规范移交和处置 行为,实现固定资产管理与财务管理相结合,做到账务清晰、账 实相符。
研究园地
论磁罗盘校准方法的改进
张权力
(中航飞机汉中分公司试飞厂,陕西汉中 723213)
摘 要:着重阐述校准罗盘安装误差和半圆罗差的原理与改进前后的校准方法及其效果。 关键词:罗盘;罗差;校正
运 8C 出口型飞机上,应急磁罗盘更换型号以后,误差精
度要求由原来的±5°改为±2°,按校准文件的要求先将飞机转
3.9 强化高速公路企业内部控制的内部监督
在进行高速公路企业的内部控制制度进行设计时,可能会 由于一些原因,如考虑不周、认识的局限,使得高速公路企业设 计出来的内部控制制度不是很完善,存在很多的不足。另外,在 对公路企业内部控制制度进行执行的过程中,也会因为一些原 因,如企业员工没有对内控制度有着全面的认识或者理解上产 生一定的差异又或者一些实际情况的发生,使得设计出来的内 部控制制度没有能够对自身的作用进行很好的发挥,使得在内 部控制制度运行的过程中产生着一些问题。所以,必须加强对 高速公路企业内部控制制度的运行情况进行必要的监督和管
磁场,从而消除半圆罗差。
可以将飞机硬铁磁场水平分量分解为与飞机纵轴平行的
分量 X1 和与飞机横轴平行的分量 Y1。罗差修正器可以产生沿 飞机纵轴的修正磁场 X 修(E-W 方向)和沿飞机横轴的修正磁
场 Y 修(N-S 方向)。校准罗盘的过程,就是想办法使 X 修=Y1,且 方向相反,就可以消除半圆罗差了。
2.2 消除安装误差的方法
将飞机依次停在 N、E、S 和 W 四个主航向上,并记录⊿N、
⊿E、⊿S 和⊿W,按以下公司求出安装误差⊿A:
⊿A=(⊿N+⊿E+⊿S+⊿W)/4
(5)
如果|⊿A|≥1°,则调整传感器安装方位,以消除安装误差
⊿A。
3 改进的校准罗盘的方法
由以上的分析可知,校准一架飞机罗盘需分别校准安装误
在 S 航向调整 Y 修后,飞机再转回到 N 航向时,仍然存在
(转向左翼),它与朝向右翼的 Y1 相抵消,仅剩下 Y2,即软铁引 起的罗差(⊿L),就是说,在 N 航向上的半圆罗差也被消除了。
但 Y 修对 N 及 S 航向上的修正方向是相反的,S 航向上 Y 修使 罗盘指示减小,而 N 航向上 Y 修使罗盘指示增加。
3.8 加强公路工程采购控制
严格执行相关法规,属于政府采购目录的项目,应当通过 中直机关采购中心实行政府采购,严格履行有关审批和备案程 序,规范验收程序,加强支付审核中直机关采购中心应当建立 有效的行为规范和工作流程,健全监督制衡机制,保证采购过 程合法有序,降低采购成本,提高采购质量,对政府集中采购目 录以外的项目,要完善采购程序,通过“货比三家”,降低采购成 本,提高采购质量。
动一周校安装差,再转动一周校半圆罗差。很多磁罗盘的安装
差达到±30°,校完安装差后再校半圆差,调整结束后,误差达
到±10~±20°,远远超出了文件需要的±2°的要求。经过理论分
析与实践,我们总结出新的校准方法,现提出与 罗差产生的原因
飞机的钢铁材料及工作着的电气设备形成了“飞机磁场”。
2 校罗差的方法
2.1 消除半圆罗差的方法
在消除半圆罗差的具体过程中,因为还存在着软铁磁场引
起的象限罗差,这就给消除半圆罗差增加了困难。以前,消除半
圆罗盘的方法是:飞机停在 N 和 S 以及 E 和 W 航向上,分部进
行“全量”和“半量”修正,即 N 和 E 航向进行“全量”修正;S 和 W 航向进行“半量”修正;才能准确地消除飞机硬铁磁场。而对 新式罗盘则应用等效的办法去进行校准,即在 N-S 和 S-W 方 向上分别只在一个航向上(S 和 W)调整半圆罗差。其修正值按 下式计算:
⊿S 修=(⊿S-⊿N)/2
(2)
⊿W 修=(⊿W-⊿E)/2
(3)
式中:⊿S、⊿N、⊿W、⊿E 分别为飞机在 S、N、W、E 航向上
的罗差误差。
那么,按以上公式计算进行校准罗差,为什么能消除半圆
罗差呢?
飞机停在 N 航向上,设硬铁磁场 Y1 和软铁磁场 Y2 的方向 都指向飞机右翼,并使罗盘产生罗差(⊿L1)。此时,硬铁磁场的 另一个分量 X1 与地磁场水平分量 H 重合,不会引起罗差。
“飞机磁场”可以分解为水平分量和垂直分量。罗盘传感器受地
磁场和飞机磁场水平分量的合成磁场,使测出的磁航向产生误
差,这种误差叫做罗差(⊿L)。
⊿L=K 实-K 理 式中:K 实— ——罗盘实际测出的飞机磁航向;
(1)
K 理—— —飞机理论磁航向。 飞机磁场由硬铁磁场和软铁磁场两部分组成。硬铁磁场由
飞机上硬铁和电气设备产生的,其大小和相对飞机的方向是不
变的,它引起的罗差称为半圆罗差。
软铁磁场由飞机上软铁受地磁场的磁化而产生,其大小和
相对飞机的方向都是随着飞机航向的改变而变化的,它引起的
罗差称为象限罗差。
另外,罗盘传感器安装角度的差异引起的罗差称为安装误
差。
1.2 消除半圆罗差的原理
在罗盘传感器上安装有罗差修正器,它可以在 N-S 和 E-
W 两个方向上分别建立一个人工的永久磁场来抵消飞机硬铁
飞机转到 S 航向时,Y1 相对飞机的方向不变 (仍向右翼), Y2 相对地磁 H 的方向保持不变而相对飞机的方向却改变了 180°。此时转到 N-S 方向调整钮,产生按公式(2)计算出的修正
值 Y 修;
Y 修=⊿S 修=(⊿S-⊿N)/2=[(Y2-Y1)-(Y2+Y1)]/2=-Y1 (4) 即 Y 修与 Y1 的方向相反。由此可知,向飞机右翼的只有 Y1, 向左翼的有 Y2+Y1,那么,左右翼磁场抵消后,仅剩下向左翼的 Y2,即软铁引起的罗差-象限罗差(⊿L),而硬铁引起的罗差(半 圆罗差)被消除了。
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