針對(duì)現(xiàn)有船用GPS羅經(jīng)無(wú)法輸出實(shí)時(shí)航向,磁力計(jì)在使用過(guò)程中易受外界磁場(chǎng)干擾的問(wèn)題,利用磁冗余技術(shù)對(duì)磁傳感器輸出進(jìn)行校正,提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。通過(guò)分析磁力計(jì)磁場(chǎng)測(cè)向原理與GPS導(dǎo)航定位原理,設(shè)計(jì)了靜態(tài)航向測(cè)量實(shí)驗(yàn),獲取GPS與磁傳感器輸出的實(shí)時(shí)航向數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:該組合測(cè)向系統(tǒng)靜態(tài)航向誤差小于3°,具有較強(qiáng)的可靠性。

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【部分圖文】：

圖1 載體空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換圖

利用磁傳感器測(cè)出沿載體坐標(biāo)系三個(gè)坐標(biāo)軸方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度，表示為XB、YB、ZB，再將其投影到水平坐標(biāo)系，根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的歐拉角關(guān)系，可得：其中，X0、Y0、Z0分別表示地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度在水平坐標(biāo)系三軸上的分量。由此進(jìn)一步可得：

圖2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

磁冗余GPS羅經(jīng)由安裝在室外的天線單元和室內(nèi)數(shù)據(jù)處理顯示終端兩部分組成，系統(tǒng)原理如圖1所示。室外天線單元中集成了GPS天線、GPS接收板和磁傳感器。GPS接收板用來(lái)對(duì)GPS信號(hào)和進(jìn)行接收和預(yù)處理，磁傳感器對(duì)所處磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。室外天線單元要求安裝在無(wú)遮擋和無(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)的位置，并將其通過(guò)....

圖3 HMR3000航向解算過(guò)程

系統(tǒng)使用HMR3000磁傳感器完成磁場(chǎng)的測(cè)量，使用Hemisphere系列GPS測(cè)向設(shè)備接收GPS信號(hào)。HMR3000磁傳感器是美國(guó)Honeywell公司的產(chǎn)品，該傳感器集三個(gè)軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)量功能于一體[8]，由三軸磁阻傳感器和一個(gè)充有液體的兩軸傾斜傳感器組成，可以得到進(jìn)行傾斜....

圖4 磁冗余GPS羅經(jīng)系統(tǒng)

利用水平轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)該組合測(cè)向系統(tǒng)進(jìn)行航向靜態(tài)測(cè)試，同時(shí)驗(yàn)證GPS測(cè)向性能與磁傳感器的測(cè)向性能。實(shí)驗(yàn)設(shè)備為磁冗余GPS羅經(jīng)、轉(zhuǎn)臺(tái)、電源等，如圖4所示。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所盡量選擇磁環(huán)境較好的區(qū)域，以避免額外的磁場(chǎng)干擾。3.1實(shí)驗(yàn)方案

本文編號(hào)：4044211