【摘要】：以三軸電子羅盤測量基本原理和計算方法為基準,以XMEGA128A1微處理器、內(nèi)部集成三軸加速度分量和三軸地磁場分量輸出的集成芯片LSM303C為硬件電路核心,利用三軸加速度分量計算俯仰角、橫滾角補償電子羅盤的測量方式,運用CORDIC算法實現(xiàn)在微處理器XMEGA128A1上對羅盤進行傾角補償計算,獲得準確的方位角。試驗結(jié)果表明,此方法設計的電子羅盤精度高、響應快、體積小,能較好地為船舶氣象設備提供準確的方位角信息。
【圖文】：

智能船舶—240—由表1可知，COARDIC算法對電子羅盤進行傾角補償可以將補償前的±2.7°誤差范圍降低到補償后±0.6°，提高了搖擺狀態(tài)下羅盤的測量精度。船舶氣象儀將運動狀態(tài)下準確的地磁偏角信息發(fā)送到上位機軟件，圖9表示從上午9:10到10:15時刻間每分鐘輸出的方位角信息，圖10表示船舶的運動軌跡，用箭頭表示圖9方位角輸出信息圖圖10船舶運動軌跡方位圖5結(jié)論綜上所述，，以船舶為載體，利用微處理器XMEGA128A1和集成芯片LSM303C，通過COARDIC算法對三軸地磁分量進行補償計算，可得到準確的方位角，不需要依靠單獨傾角傳感器實現(xiàn)方位角的補償計算，系統(tǒng)組成簡單，實現(xiàn)方法可靠，能夠滿足船舶氣象儀在船舶航行方面對三軸電子羅盤的使用參數(shù)要求。該方法設計出的三軸電子羅盤在船舶氣象觀測設備中具有一定的應用和推廣價值。參考文獻：[1]王文濤,姜錦英.船舶氣象儀[J].海洋技術(shù),2001,20(2):38-40.[2]劉迪仁.地磁觀測技術(shù)的原理與應用[J].電子制作,2015(5):38.[3]李星星,賈奇,王兆兵,等.地磁偏角測定[J].數(shù)字技術(shù)與應用,2011(10):146-147.[4]閆輝,肖漢昌.一種海洋環(huán)境地磁場三分量的測量方法[J].海軍工程大學學報,2005,17(6):80-83.[5]邵婷婷,馬建倉,胡士峰，等.電子羅盤傾斜及羅差補償算法研究[J].傳感技術(shù)學報,2007,17(6):80-83.[6]楊宏,李國輝,劉立新.基于FPGA的CORDIC算法的實現(xiàn)[J].西安郵電學院學報,2008,13(1):75-77.[7]李翔,李智.CORDIC算法在三軸電子羅盤中的應用[J].電子技術(shù)應用,2010(6):144-147.[8]陸鵬威,梅杓春.基于CORDIC算法實現(xiàn)三角函數(shù)的運算[J].國外電子測量技術(shù),2008,27(1):10-12.[9]張愛軍,王昌明,趙輝.三軸電子羅盤的磁航向角誤差補償研究[J].傳感器與微系統(tǒng),2008,27(8):33-35.[10]V.Considine

智能船舶—240—由表1可知，COARDIC算法對電子羅盤進行傾角補償可以將補償前的±2.7°誤差范圍降低到補償后±0.6°，提高了搖擺狀態(tài)下羅盤的測量精度。船舶氣象儀將運動狀態(tài)下準確的地磁偏角信息發(fā)送到上位機軟件，圖9表示從上午9:10到10:15時刻間每分鐘輸出的方位角信息，圖10表示船舶的運動軌跡，用箭頭表示圖9方位角輸出信息圖圖10船舶運動軌跡方位圖5結(jié)論綜上所述，以船舶為載體，利用微處理器XMEGA128A1和集成芯片LSM303C，通過COARDIC算法對三軸地磁分量進行補償計算，可得到準確的方位角，不需要依靠單獨傾角傳感器實現(xiàn)方位角的補償計算，系統(tǒng)組成簡單，實現(xiàn)方法可靠，能夠滿足船舶氣象儀在船舶航行方面對三軸電子羅盤的使用參數(shù)要求。該方法設計出的三軸電子羅盤在船舶氣象觀測設備中具有一定的應用和推廣價值。參考文獻：[1]王文濤,姜錦英.船舶氣象儀[J].海洋技術(shù),2001,20(2):38-40.[2]劉迪仁.地磁觀測技術(shù)的原理與應用[J].電子制作,2015(5):38.[3]李星星,賈奇,王兆兵,等.地磁偏角測定[J].數(shù)字技術(shù)與應用,2011(10):146-147.[4]閆輝,肖漢昌.一種海洋環(huán)境地磁場三分量的測量方法[J].海軍工程大學學報,2005,17(6):80-83.[5]邵婷婷,馬建倉,胡士峰，等.電子羅盤傾斜及羅差補償算法研究[J].傳感技術(shù)學報,2007,17(6):80-83.[6]楊宏,李國輝,劉立新.基于FPGA的CORDIC算法的實現(xiàn)[J].西安郵電學院學報,2008,13(1):75-77.[7]李翔,李智.CORDIC算法在三軸電子羅盤中的應用[J].電子技術(shù)應用,2010(6):144-147.[8]陸鵬威,梅杓春.基于CORDIC算法實現(xiàn)三角函數(shù)的運算[J].國外電子測量技術(shù),2008,27(1):10-12.[9]張愛軍,王昌明,趙輝.三軸電子羅盤的磁航向角誤差補償研究[J].傳感器與微系統(tǒng),2008,27(8):33-35.[10]V.Considine

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本文編號：2578406