無人機傳感器與檢測技術(shù)課件：電子羅盤認知與校準(zhǔn)_第1頁
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文檔簡介

無人機飛行控制傳感器認知與功能測試電子羅盤認知與校準(zhǔn)任務(wù)描述電子羅盤是用來檢測無人機的飛行姿態(tài)的。與加速度傳感器和陀螺儀一樣，電子羅盤也是集成在飛控中的。本任務(wù)擬通過對九軸IMU傳感器模塊特性調(diào)研來了電子羅盤的基本功能，通過PixHawk飛控中電子羅盤的校準(zhǔn)和功能測試來了解電子羅盤在無人機飛行過程中所起的作用。子任務(wù)一九軸IMU傳感器模塊特性調(diào)研任務(wù)實施1)實驗室準(zhǔn)備GY-85九軸自由度IMU傳感器模塊。2)查閱資料，小組總結(jié)匯報GY-85傳感器模塊的引腳及含義，傳感器模塊的特性參數(shù)。3)查閱相關(guān)資料，收集九軸自由度IMU傳感器模塊資料，總結(jié)常用IMU傳感器模塊特性參數(shù)，填寫表2-7。子任務(wù)二PixHawk飛控電子羅盤校準(zhǔn)和功能測試任務(wù)實施1)課前準(zhǔn)備包含電子羅盤傳感器的PixHawk飛控硬件、串口線、地面站軟件MissionPlanner、電腦等。2)連接地面站。3)電子羅盤校準(zhǔn)。①②③④⑤4)PixHawk飛控電子羅盤功能測試。知識鏈接

電子羅盤可分為二維電子羅盤和三維電子羅盤。

二維電子羅盤設(shè)計簡單，性價比高，但操作方法嚴格。

三維電子羅盤克服了這種限制，測量精度受羅盤姿勢的影響較小。這是因為三維電子羅盤包含傾斜補償系統(tǒng)，并且當(dāng)羅盤傾斜時系統(tǒng)可以自動執(zhí)行傾斜補償。指明方向

姿態(tài)調(diào)整

功能選擇一、電子羅盤工作原理組成三維磁阻傳感器微控制單元（MCU）雙軸傾斜傳感器測量地球磁場在磁力儀非水平狀態(tài)時進行補償處理磁力儀和傾角傳感器的信號以及數(shù)據(jù)輸出和軟鐵、硬鐵補償。

當(dāng)電子羅盤與地面平行時，可以在X方向和Y方向上的兩個矢量值來確定方位。

當(dāng)電子羅盤傾斜時，方位角的精度會受到很大影響，精度誤差的大小取決于電子羅盤的位置和傾斜角度。二、電子羅盤測量原理1.坐標(biāo)系和姿態(tài)角

參考坐標(biāo)系一般選用北東地坐標(biāo)系(NED)為參考坐標(biāo)系。坐標(biāo)原點在載體重心，X軸指向北，即N；Y軸指向東，即E；Z軸指向地，即D。

姿態(tài)角：載體在空間中的航向和姿態(tài)可用載體坐標(biāo)系相對于參考坐標(biāo)系的運動來表示，運動角度稱為載體的姿態(tài)角。在導(dǎo)航學(xué)中常用橫滾角γ、俯仰角θ和航向角φ表征載體的姿態(tài)。2.

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