HMC1051-2+STM32F103C二维电子罗盘硬件设计和软件设计.docVIP

HMC1051/2+STM32F103C二维电子罗盘硬件设计和软件设计 摘要电子罗盘作为导航设备已被广泛使用，和GPS组合是实现导航定位的理想方案。研制高精度的电子罗盘对提高我国导航产品的技术水平具有极其重大的意义，有利于促进航空、航天及国防事业的发展。 论文介绍了地球磁场的基本理论及磁阻式电子罗盘的工作原理，并详细介绍了基于磁阻传感器HMC1051/2、微处理器STM32F103C的二维电子罗盘硬件设计和软件设计；调节实验平台，测量实验数据，并进行校正；分析各种可能存在的误差，并提出相应的补偿方法；最后针对三维系统，初步提出一种新的方案并对其仿真。 磁阻式电子罗盘具有体积小、精度高、功耗低和成本低等特点，因此在车载等方面具有很大的实用价值。10866 关键词地磁导航电子罗盘磁阻传感器STM32F103C误差补偿 毕业设计说明书（论文）外文摘要 Title the research to calibration and correction ofelectronic compass Abstract The electronic compass is widely applied as navigation instrument, and the combination of electronic compass and GPS is considered as an ideal program of heading and orientation. It is extremely significant to develop electronic compass of high precision to improve the technical level of navigation products in China, and it has advantages to improve the development of aviation, aerospace and national defense. The paper introduces the basic theory of the Earthrsquo;s magnetic field, and the principles of the magnetoresistive electronic compass. Then it describes the hardware and software designing of two-dimensional electronic compass in detail, basing on magnetoresistive sensor HMC1051/2 and microprocessor STM32F103C; adjust the experimental platform, measure and correct the experimental data; on a variety of possible errors in analysis, it proposes a corresponding compensation approach; finally it puts forward a new scheme for three-dimensional system Preliminary and make the simulation. 6.4系统仿真23 6.5非正交误差28 结论31 致谢32 参考文献33 附录35 1 绪论 1.1研究背景和选题意义 随着科学技术的发展，人类的活动领域的不断扩大，导航仪器成为各种交通运输设备中的重要组成部分。所谓导航就是将航行载体从起始点引导到目的地的技术或方法载体的即时位置、速度、航向和姿态是最基本的参数。 在航海上，船舶主要安装了陀螺罗经[1]，陀螺罗经虽然具有稳定性好，准确度高等优点，但是陀螺罗经结构复杂易出故障，维护困难，体积庞大，所以通常情况下，虽然安装了陀螺罗经，仍然需要安装罗盘，以预防陀螺罗经一旦发生故障，仍可依据罗盘继续航行。 GPS是当前应用最为广泛的卫星导航定位系统，它主要有定位精度高、观测时间短、全球全天候作业、功能多应用广等优点[2]，其必威体育精装版的实际定位精度已经达到5米以内，但是GPS系统存在易受干扰、动态环境中可靠性差以及数据输出频率低等不足，尤其是在高楼林立的城市，或者车辆通过隧道及立交桥时，GPS卫星信号将很差甚至会发生中断而无法定位[3]。它所布置的卫星图存在覆盖不良的情况，特别是在中纬度地区，存在性能恶化去。因而精度高、成本低的电子罗盘成为导航系统辅助设备的最佳选择。 电子罗盘，又叫数字罗盘，与上述导航方式