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校正软件的原理

 

用标准磁性发生器来校正的话,装置的准备比较麻烦。

作为代替手段,下面介绍不使用装置时,半自动且能简单地校正电子罗盘的软件的原理。

 

(1)基本原理

2维空间时,在地磁中将传感器沿水平旋转一周,传感器的测量值将描画一个圆的轨迹。

从轨迹的数据中,取出X轴和y轴传感器的最大和最小点。(共计4点)

与校正的基本篇(连接Link)情况一样,灵敏度和原点可用下面的公式计算。

  灵敏度=(最大值-最小数)/(地磁的水平分量×2)

原点=(最大值+最小数)/2

(※地磁的水平分量可用另外的传感器测量的已知值,或者使用理科年表等的调查值。)

 

其次,3维空间时,

同样沿着水平面和垂直面各旋转一周可以校正3个轴。

但是,实际上在旋转传感器时,不使用平台等工具而要在一定平面内旋转时实施比较困难。

比较一下空中随手旋转和台子上旋转时所测量的数据,可知随手旋转的圆会变形。

作为对策,不仅仅是旋转1次,而是旋转2次以上取平均值,或者自由地旋转再使用校正软件。

 

(2)校正软件的原理

在2维的情况下,磁场的测量数据的轨迹是圆,但是在3维的情况下,磁场的测量数据的轨迹将成为球。

如果假定灵敏度一致,如果有4点的测量数据,从球的方程式能算出球的中心点即原点。

但是4点并不是在哪里都可以,如果没尽量分布到球表面上的话,求解方程式时会出现误差。

如果沿着8字旋转传感器,轨迹变得如下图所示,能分布到更广的范围。

实际上,如果灵敏度不一致的话,轨迹不是成为球体而是成为椭圆体。

在这种情况,从充分多的点(约18个点)中,用最小平方法来解椭圆体的方程式,可求出灵敏度和原点。

我们提供这个方式的校正软件。