[发明专利]基于巨磁阻传感器的地磁方位角测量系统、测量方法及正交补偿方法

摘要

本发明公开一种基于巨磁阻传感器的地磁方位角测量系统、测量方法及正交补偿方法，从而实现对地磁方位角的全方位测量，减小由于三轴传感器非正交及零位偏差引起的测量误差。该测量系统，由地三轴磁测量模块、三轴姿态测量模块、温度测量模块、微处理器及上位机组成。本发明涉及到智能传感器技术、数字信号处理等技术领域。本发明针对巨磁阻传感器进行方位角测量时，由于数学模型导致方位角测量的多值问题，提出了一种以三轴加速度传感器为基础的智能卦限判别法，从而实现基于巨磁阻传感器的全方位角测量。同时，针对巨磁阻传感器三轴非正交及零位偏差导致的测量误差，提出了一种在微处理器内部完成的三轴正交及零位补偿方法，进而提高测量系统的测量精度。另外本发明还具有开发成本低、硬件电路简单等特点。

主权项

一种基于巨磁阻传感器的地磁方位角测量系统，由电源模块（1）、地磁测量模块（2）、姿态测量模块（3）、温度测量模块（4）、微处理器（5）和上位机（6）组成，其特征在于，所述电源模块（1）为系统提供3.3V稳定电源；所述地磁测量模块（2）包括X轴、Y轴和Z轴巨磁阻传感器及对应每轴上的信号处理电路；所述姿态测量模块（3）包括相互正交的X、Y、Z三轴加速度传感器；所述地磁测量模块（2）连接至微处理器（5）A/D采样口；所述姿态测量模块（3）和温度测量模块（4）分别连接至微处理器（5）的数字IO口；所述微处理器（5）经RS232口连接至上位机（6）。