無人機傳感器與檢測技術課件：電子羅盤認知與校準_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任務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。本任務擬通過對九軸IMU傳感器模塊特性調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。子任務一九軸IMU傳感器模塊特性調研任務實施1)實驗室準備GY-85九軸自由度IMU傳感器模塊。2)查閱資料，小組總結匯報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)查閱相關資料，收集九軸自由度IMU傳感器模塊資料，總結常用IMU傳感器模塊特性參數(shù)，填寫表2-7。子任務二PixHawk飛控電子羅盤校準和功能測試任務實施1)課前準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。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.坐標系和姿態(tài)角

參考坐標系一般選用北東地坐標系(NED)為參考坐標系。坐標原點在載體重心，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)可用載體坐標系相對于參考坐標系的運動來表示，運動角度稱為載體的姿態(tài)角。在導航學中常用橫滾角γ、俯仰角θ和航向角φ表征載體的姿態(tài)。2.

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