針對現(xiàn)有船用GPS羅經(jīng)無法輸出實時航向,磁力計在使用過程中易受外界磁場干擾的問題,利用磁冗余技術(shù)對磁傳感器輸出進(jìn)行校正,提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。通過分析磁力計磁場測向原理與GPS導(dǎo)航定位原理,設(shè)計了靜態(tài)航向測量實驗,獲取GPS與磁傳感器輸出的實時航向數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果證明:該組合測向系統(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

利用磁傳感器測出沿載體坐標(biāo)系三個坐標(biāo)軸方向的磁場強(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分別表示地磁場的磁場強(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

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接收板用來對GPS信號和進(jìn)行接收和預(yù)處理，磁傳感器對所處磁場進(jìn)行測量。室外天線單元要求安裝在無遮擋和無強(qiáng)磁場的位置，并將其通過....

圖3 HMR3000航向解算過程

系統(tǒng)使用HMR3000磁傳感器完成磁場的測量，使用Hemisphere系列GPS測向設(shè)備接收GPS信號。HMR3000磁傳感器是美國Honeywell公司的產(chǎn)品，該傳感器集三個軸向的轉(zhuǎn)動角度測量功能于一體[8]，由三軸磁阻傳感器和一個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)臺對該組合測向系統(tǒng)進(jìn)行航向靜態(tài)測試，同時驗證GPS測向性能與磁傳感器的測向性能。實驗設(shè)備為磁冗余GPS羅經(jīng)、轉(zhuǎn)臺、電源等，如圖4所示。實驗場所盡量選擇磁環(huán)境較好的區(qū)域，以避免額外的磁場干擾。3.1實驗方案

本文編號：4044211