電子羅盤(pán)，也叫數(shù)字指南針，是利用地磁場(chǎng)來(lái)定北極的一種方法。古代稱(chēng)為羅經(jīng)，現(xiàn)代利用先進(jìn)加工工藝生產(chǎn)的磁傳感器為羅盤(pán)的數(shù)字化提供了有力的幫助?，F(xiàn)在一般有用磁阻傳感器和磁通門(mén)加工而成的電子羅盤(pán)。

電子羅盤(pán)作為一種重要的導(dǎo)航工具,正越來(lái)越多的應(yīng)用于導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。當(dāng)前大多數(shù)的導(dǎo)航系統(tǒng)都使用電子羅盤(pán)來(lái)指示方向。電子羅盤(pán)通過(guò)對(duì)地球磁場(chǎng)等信息的讀取、計(jì)算、精確輸出航向、俯仰、翻轉(zhuǎn)等參數(shù). 由于內(nèi)嵌單片機(jī)可提供RS232 或RS485 等通訊模式, 與單片機(jī)通過(guò)RS232或RS485進(jìn)行串行通信, 易于實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的信息交流與控制,從而精確定位。其內(nèi)部全部采用表面貼片元件,不含任何移動(dòng)元件,非?？煽亢蛨?jiān)固, 且功耗低、體積小。同時(shí)羅盤(pán)帶有非鐵磁性金屬外殼,可以安裝固定在任何一個(gè)平臺(tái)上。隨著當(dāng)前通信技術(shù)的發(fā)展, 三維電動(dòng)精確定位平臺(tái)正廣泛應(yīng)用于姿態(tài)控制,電子對(duì)抗等領(lǐng)域, 電子羅盤(pán)作為航向、俯仰、翻轉(zhuǎn)等參數(shù)的測(cè)量傳感器而得到大量使用。

HEC365 是慧聯(lián)(witlink) 公司的產(chǎn)品之一,由三軸磁通門(mén)傳感器和一個(gè)三軸傾斜傳感器組成, 其航向角度上的精確度可以達(dá)到0.3°, 俯仰和翻滾方面的精度可以達(dá)到±0.1°,分辨率達(dá)到0.01°。它有著傳統(tǒng)針式和平衡架結(jié)構(gòu)羅盤(pán)所沒(méi)有的許多方面的優(yōu)點(diǎn), 即使在傾斜達(dá)到80°時(shí), 也能給出精確的航向。輸出接口可以選擇RS232與RS485接口，RS232接口使用起來(lái)簡(jiǎn)單方便，RS485接口具有更長(zhǎng)的信號(hào)傳輸距離。輸出模式有連續(xù)輸出和查詢(xún)輸出，用戶(hù)可以根據(jù)自己實(shí)際的需要設(shè)置數(shù)字羅盤(pán)的信息輸出方式。HEC365的旋轉(zhuǎn)示意圖如圖1所示。

圖1 HEC365旋轉(zhuǎn)示意圖

HEC365可用于某型號(hào)軍用三維電動(dòng)精確定位平臺(tái), 該平臺(tái)采用51 兼容單片機(jī)作為主控制器,通過(guò)RS232 標(biāo)準(zhǔn)接口與HEC365連接,使用十六進(jìn)制命令字符串通信。由于該平臺(tái)由普通電機(jī)控制,為提高精度實(shí)現(xiàn)精確定位,將羅盤(pán)的輸出方式設(shè)定為連續(xù)模式,輸出速率為50Hz。

結(jié)論：將電子羅盤(pán)HEC365應(yīng)用于三維電動(dòng)精確定位平臺(tái)的航向、俯仰和翻滾等參數(shù)的讀取和控制,有效地提高了平臺(tái)的定位精度,經(jīng)測(cè)試,轉(zhuǎn)位精度±1 度,俯仰和翻滾精度0.3 度,滿(mǎn)足了系統(tǒng)的需求。同時(shí)該控制方式可廣泛用于各類(lèi)精確定位系統(tǒng)。

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