Цифровой магнитный компас: Компас — Все промышленные производители

Содержание

Выбираем компас | АЛЬПИНДУСТРИЯ

08 июля 2011

Обзоры снаряжения


В эпоху GPS навигации может возникнуть иллюзия, что стоит навсегда отказаться от использования карты и компаса. Однако, GPS никогда не сможет заменить средства ориентирования, не зависящие от заряда батарей и спутниковых сигналов. Топографическая карта и компас до сих пор остаются основными помощниками в навигации на местности.


Компас в тандеме с картой помогает сориентироваться на местности и определить свое местоположение. Конечно, иногда можно несколько дней идти по натоптанной тропе, даже не заглядывая в карту, но если Вы свернули не в том направлении или попали в туман, без компаса Вам не обойтись.

Умение пользоваться картой и компасом до сих пор является необходимым навыком в походе.

 

Жидкостные компасы

Магнитный компас, в отличии от цифрового, основан на взаимодействии поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Корпус компаса заполнен жидкостью, стабилизирующей стрелку и одновременно позволяющей ей легко двигаться.

Традиционные компасы бывают следующих видов:

  • Обычный компас (Адрианова) – хороший, недорогой компас для походов выходного дня или походов по натоптанным тропам недалеко от населенных пунктов. Он обладает всеми базовыми функциями, за исключением таких дополнительных, как регулировка склонения или зеркало.
  • Усовершенствованный компас – это полнофункциональные модели с большим количеством дополнительных функций (например, зеркало, линейка), которые позволяют точно и легко ориентироваться на местности. Необходимы при совершении долгосрочных пеших походов по малонаселенной территории.
  • Компас как дополнительная функция часов – компас, не имеющий самостоятельного корпуса. Несмотря на то, что он достаточно точно определяют север, данный вид компаса скорее предназначен для развлечения, чем для серьезной навигации.

 

Устройство компаса

Пешие туристы, в основном, используют «ориентировочный» компас («ориентация» позволяет определить свое местоположение, а «навигация» – добраться до поставленной цели).

Устройство компаса включает в себя следующие компоненты:

  • Намагниченная стрелка – красный конец стрелки указывает в сторону сильного магнитного поля – на северный магнитный полюс Земли. Стоит заметить, что северный магнитный полюс Земли непосредственно не совпадает с географическим северным полюсом, в центре которого сходятся все долготы. Северный магнитный полюс – один из двух земных магнитных полюсов – располагается в границах нынешней канадской Арктики. Расстояние между ним и северным географическим полюсом более 1000 км! В связи с этим нужно быть внимательным при соотнесении компаса и топографической карты.
  • Корпус компаса, заполненный жидкостью – в отличии от корпуса компаса, заполненного воздухом, позволяет стрелке быстро передвигаться в нужном направлении и не колебаться. Обращаем Ваше внимание на то, что на больших высотах, либо при низких температурах на поверхности жидкости могут образовываться пузырьки, которые не влияют на точность измерения и исчезают в нормальных условиях.
  • Круговая шкала (шкала азимута) – шкала с делениями от 0 до 360° через 15° (5 делений шкалы), окружающая корпус компаса. Чем более дробная шкала, тем легче идти по азимуту. Азимут – это измеренный в градусах угол между направлением на север и на ориентир.
  • Основа компаса – представляет собой прозрачный прямоугольник, на котором располагается корпус компаса. Зачастую на основу компаса нанесены миллиметровая или дюймовая линейки, а также линейки 1:250 000, 1: 25 000, позволяющие быстро и безошибочно рассчитать расстояние по карте.
  • Направляющие линии – ненамагниченные линии на дне колбы компаса, обычно красного цвета, помогающие сориентировать карту и точно выставить азимут.
  • Линия для ориентирования компаса – расположена на одном из концов основы компаса, позволяет более точно следовать выбранному азимуту.


Устройство усовершенствованного компаса

Более продвинутые и усовершенствованные модели компаса отличаются от обычных наличием таких функций как:

  • Регулировка склонения – усложненная направляющая линия, позволяющая вычислить «магнитное склонение» (то есть разницу между географическим северным полюсом и магнитным).
  • Увеличительная линза – встроена в основу компаса и предназначена для чтения мелких обозначений на карте.
  • Зеркало – позволяет снять азимут практически с любого объекта. Для этого нужный предмет визируется через прорезь, мушку и отверстие в откидной крышке, а самой крышке придается такое положение, чтобы в зеркале было видно – совмещена магнитная стрелка с нулем на лимбе или нет. Также зеркало может быть использовано для подачи сигнала в аварийной ситуации.
  • Люминесцентные метки – необходимы при ночном ориентировании. Метки могут располагаться на двух концах стрелки, на направляющих линиях и на круговой шкале.
  • Клинометр – измеряет наклон вертикального угла. Необходим для оценки крутизны или лавиноопасности склонов, высоты объектов.
  • Global needle, стрелка, удобная в использовании в Южном полушарии – в связи с отклонениями в магнитном поле Земли, стрелки, предназначенные для определения магнитных полюсов в северном полушарии, могут отклоняться от полюсов или колебаться в южном полушарии. Компасы с усовершенствованной стрелкой позволяют точно определять магнитные полюса, в каком бы полушарии Вы не находились.
  • Ремешок – позволяет прикрепить компас к поясу, к рюкзаку или к запястью руки.

 

Цифровой компас

Цифровой компас имеет те же функции, что и жидкостный, но, при этом, цифровой дисплей позволяет быстрее и легче узнавать необходимую информацию. Их минус состоит в том, что они зависимы от батареи. Поэтому, если Вы берете с собой цифровой компас, то не забудьте и про запасную пару батарей.

Может ли GPS полностью заменить компас?

Компас и спутниковый GPS-навигатор – взаимодополняющие средства ориентирования. Компас, в отличии от GPS, обладает следующими важными преимуществами: указывает магнитные полюса Земли и не зависит от батареи. Несмотря на то, что многие современные GPS-навигаторы имеют встроенный цифровой компас, они зависимы от батарей, и всегда есть хоть и небольшой, но риск, что они выйдут из строя.

При этом GPS устройства, в отличии от компаса, обладают следующими преимуществами: отражают направление движения путем вычитания разницы между нынешним местоположением и заданным; определяют Ваше местоположение без обращения к внешним ориентирам в ландшафте, столь необходимом при ориентировки по компасу, что особенно важно и удобно во время тумана или снегопада.

Еще одно важно преимущество GPS: при движение по заданному азимуту на Вашем пути могут возникнуть препятствия, вынуждающие отклониться от выбранного направления. В этой ситуации нужно соблюдать осторожность и точность, если Вы не хотите сбиться с маршрута. Даже обойдя препятствие, Вы можете столкнуться с новыми сложностями – например, из поля зрения могут пропасть ключевые ориентиры в ландшафте. Тогда GPS может помочь определить новый азимут и соотнести с ним компас и карту.

Вывод: и GPS, и компас нужны для навигации в связи с их взаимодополняющими функциями.

Советы по использованию компаса

  • Близко находящийся металл может исказить работу компаса, поэтому будьте внимательны при использовании компаса рядом с автомобилями, камерами и другими металлическими объектами, иначе искажения в направлении стрелки могут сбить Вас с маршрута. Также на точность работы компаса могут повлиять и электрические поля (например, от работающего двигателя автомобиля).
  • При хранении компаса обращайте внимание на возможное наличие электрического или магнитного полей поблизости. Не стоит хранить компас на стереодинамике, рядом с сотовым телефоном и местах, по которым проходит сильный электрический ток. От этого с течением времени стрелка может размагнититься. Компас реагирует на самое сильное магнитное поле вокруг него, но Вам нужно магнитное поле Земли, поэтому будьте внимательны.
  • Желательно знать о возможных региональных магнитных зонах. В общей сложности на нашей планете есть пять таких «провальных» зон, которые могут исказить работу компаса.
    Примечание: большинство компасов скорректированы для данных зон путем небольшой разбалансировки стрелки. Это срабатывает до тех пор, пока Вы остаетесь в пределах определенной широты. Но если Вы окажетесь в местах с отличной широтой (например, в Южном полушарии), компас может давать сбои. Для таких случаев разрабатываются специальные компасы, работающие на любых широтах.
  • Четыре направления, указанные на компасе – север, юг, восток, запад – четыре стороны света.
  • Азимут отражает направление Вашего маршрута. Следуя ему, Вы попадете в назначенный пункт.
    Примечание: дабы избежать недопонимания при обсуждении маршрута с другими людьми, угол азимута указывается относительно севера.

Вывод: подводя итог, еще раз заметим, что компас является важнейшим средством навигации. Уверенное владение компасом и картой на практике – один из самых важных и основных навыков туриста.
 


комментарии к статье

Пока нет комментариев

Цифровой магнитный компас Maretron SSC300

SSC300 представляет собой твердотельный, электронный компас-гироскоп, в котором реализованы отмеченные наградами уникальные технологии компании Maretron. Данный компас обеспечивает точность указания курса лучше, чем 0.7 ° при углах килевой и бортовой качки ±45 °, и лучше, чем 1 ° при килевой и бортовой качке в статических условиях.

Каждый SSC300 проходит процедуру калибровки в заводских условиях, гарантируя безупречную точность показаний. SSC300 обеспечивает точную информацию о курсе с частотой обновления десять раз в секунду, а также данные о положении корабля относительно направления движения координат, включая данные о килевой и бортовой качке с частотой обновления один раз в секунду.

Благодаря усовершенствованным алгоритмам стабилизации микромеханический скоростной гироскоп в сочетании с трёхосным акселерометром обеспечивает точные и стабильные показания в динамически изменяющихся условиях, например, на крутых поворотах и при сильном волнении моря. Всё это делает SSC300 идеальным инструментом указания курса в системах автопилотов или радарных системах использующих наложение радиолокационного изображения.

SSC300 сертифицирован для применения в сетях стандарта NMEA 2000 ® и совместим с цифровым интерфейсом стандарта NMEA 0183.

SSC300 подключается напрямую к любыми сетям стандарта NMEA 2000 ® или к приёмникам NMEA 0183 для обмена информацией с навигационным ПО, картплоттерами, автопилотами и соответствующими устройствами отображения информации, включая графические дисплеи Maretron DSM150 / DSM250.

SSC200 обладает функцией автоматической компенсации девиации курса. Значительно улучшена динамическая точность SSC300, благодаря применению передовой цифровой фильтрации трёхосного магнитометра, трёхосного акселерометра и скоростного гироскопа.

  • Точность указания курса в статических условиях лучше, чем 0.7°
  • Точность указания курса в динамических условиях лучше, чем 1.5°
  • Точность скорости поворота лучше, чем 1°/сек
  • Точность килевой и бортовой качки лучше, чем 1°
  • Трёхосный магнитометр, трёхосный акселерометр и скоростной гироскоп
  • Выходы NMEA 0183 и NMEA 2000
  • Степень защиты IP67

Novasail Ns360 Pocket V2 — Магнитный / Gps Компас Speedo | CoastWaterSports | Выгодные предложения по парусной одежде

Всегда начинайте с передней части пакета, необходимого стартового инструмента для спортивных лодок.

Настоящий магнитный тактический компас с «3 уровнями чувствительности»
Беспроводной магнитный цифровой компас NS360 обеспечивает точную и надежную информацию о курсе, чтобы помочь вам прихватывать и перемещаться в наиболее подходящее время. С помощью простой кнопки подрежимы позволяют вам выбрать необходимую чувствительность (Высокая / Средняя / Низкая) в зависимости от вашего судна, вашего стиля и текущих погодных условий.

GPS спидометр и компас
Наземная скорость лодки, измеренная приемником GPS, имеет несколько уровней чувствительности (Высокая / Средняя / Низкая). Расстояние поездки, GPS-курс и максимальная скорость также могут быть доступны.

Самый простой таймер обратного отсчета
Нажмите кнопку таймера, чтобы запустить 5-минутную последовательность. Нажмите ее еще раз, и она будет повторно синхронизирована на 4 минуты или 1 минуту. Вы все еще можете настроить его на любую минуту при подсчете с помощью стрелок.

GPS-регистратор данных
Сотни часов парусных данных могут быть записаны и переданы по беспроводной сети на ваш компьютер для анализа после гонок.

Путевые точки и маршруты
Программное обеспечение Novasail Wireless Manager для ПК или MAC в сочетании с простотой использования Google Планета Земля позволяет вам легко управлять путевыми точками и маршрутами, отправляемыми по беспроводной связи на NS360 Wireless. Можно запомнить до 100 путевых точек и 20 маршрутов.

Расстояние до линии старта
Беспроводная функция стартовой линии NS360 сочетает в себе высокоточный GPS и 3-осевой магнитный компас, чтобы точно определить, где вы находитесь относительно линии.
— Знак +/- четко указывает, с какой стороны линии вы находитесь.
— Уникальное смещение лука дает точное расстояние от вашего лука до линии.
— Концы можно «пинговать» во время движения в любом направлении.
— Кнопки окончания лодки / булавки: специальные кнопки делают хранение стартовой линии простым и интуитивно понятным.

Полностью обновляемый
Встроенная прошивка NS360 Wireless может быть обновлена благодаря USB-ключу: новые функции и обновления прошивки доступны в нашей области загрузки.

Азимут-КМ05Д. Магнитный компас — ЦНИИ Электроприбор

Диаметр картушки 125 мм
Цена деления шкалы
Погрешность от трения ±(3/В1)
Угол прокачки по осям до ±45°
Погрешность указания курса при эксплуатации в диапазоне широт от 85º северной широты до 80º южной широты:
на ходу при отсутствии качки:
в пределах ± 1°
  • при 4,78 А/м ≤ Н≤ 7,96 А/м
в пределах ± 2°
  • при 2,39 А/м ≤ Н ≤ 4,78 А/м
в пределах ± 3
  • при 1,59 А/м ≤ Н ≤ 2,39 А/м
в пределах ± 5° 
(где Н – горизонтальная составляющая напряженности магнитного поля Земли)  
при качке во всех направлениях с амплитудой до ± 22,5º с периодом от 6 до 15 с.  в пределах ± 5°
Рабочая температура
(для прибора КМД) 
 от — 40° до +55°С
Рабочая температура
(для остальных приборов) 
 от — 15° до +55°С
Интерфейс – RS-422, RS-232, IEC61162-1 (NMEA 0183  версия 2.2)   HDHDG, HDHDT
Электропитание от бортовой сети  50ГЦ 220 В или =24В
Потребляемая мощность   не более 20 Вт

ИССЛЕДОВАНИЕ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРАБЕЛЬНОГО ЦИФРОВОГО МАГНИТНОГО КОМПАСА И ПРИМЕНЕНИЕ ФИЛЬТРА КАЛМАНА ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЗАШУМЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ ДАННОГО КОМПАСА

TY — JOUR

T1 — ИССЛЕДОВАНИЕ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРАБЕЛЬНОГО ЦИФРОВОГО МАГНИТНОГО КОМПАСА И ПРИМЕНЕНИЕ ФИЛЬТРА КАЛМАНА ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЗАШУМЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ ДАННОГО КОМПАСА

AU — Ву, Суан Хау

AU — Иванов, Вячеслав Элизбарович

AU — Кумков, Сергей Иванович

AU — Нгуен, Динь Тхач

PY — 2019

Y1 — 2019

N2 — Компас — особо важное устройство на корабле. С помощью компаса оператор может определить правильное направление судна, что способствует экономии топлива и безопасности. Компас впервые был изобретён в Китае при династии Сун для указания направления движения по пустыням. В настоящее время применяются в разных целях различные типы компасов: электрический, спутниковый, магнитный компас и др. Современные многофункциональные компасы с высокой надежностью выпускают производители из Японии, России, США и др. Несмотря на наличие значительно большого выбора компасов, существующие устройства не подходят для небольших судов, их цена в многих случаях является не доступной. В этой связи исследование и изготовление цифрового магнитного компаса (ЦМК), который может подключаться к другим бортовым системам, позволяет решению экономических трудностей. В процессе изучения конструкции цифрового магнитного компаса возникла сложность, которая представляет собой проблему фильтрации шума для цифрового магнитного компаса. В ходе экспериментального исследования авторы использовали фильтр Калмана для фильтрации шумовой информации для цифрового магнитного компаса. В процессе тестирования авторы обнаружили, что использование фильтра Калмана для фильтрации информационного шума для компаса оказалось очень эффективным. В статье описываются результаты исследований, изготовления корабельного ЦМК и применение фильтра Калмана для фильтрации зашумленной информации от данного компаса. Результаты практических испытаний показывают, что использование алгоритма Калмана обеспечивает существенное повышение точности фильтрации. Разработанный ЦМК (с фильтром Калмана) был сертифицирован и показана его готовность к работе в реальных условиях.

AB — Компас — особо важное устройство на корабле. С помощью компаса оператор может определить правильное направление судна, что способствует экономии топлива и безопасности. Компас впервые был изобретён в Китае при династии Сун для указания направления движения по пустыням. В настоящее время применяются в разных целях различные типы компасов: электрический, спутниковый, магнитный компас и др. Современные многофункциональные компасы с высокой надежностью выпускают производители из Японии, России, США и др. Несмотря на наличие значительно большого выбора компасов, существующие устройства не подходят для небольших судов, их цена в многих случаях является не доступной. В этой связи исследование и изготовление цифрового магнитного компаса (ЦМК), который может подключаться к другим бортовым системам, позволяет решению экономических трудностей. В процессе изучения конструкции цифрового магнитного компаса возникла сложность, которая представляет собой проблему фильтрации шума для цифрового магнитного компаса. В ходе экспериментального исследования авторы использовали фильтр Калмана для фильтрации шумовой информации для цифрового магнитного компаса. В процессе тестирования авторы обнаружили, что использование фильтра Калмана для фильтрации информационного шума для компаса оказалось очень эффективным. В статье описываются результаты исследований, изготовления корабельного ЦМК и применение фильтра Калмана для фильтрации зашумленной информации от данного компаса. Результаты практических испытаний показывают, что использование алгоритма Калмана обеспечивает существенное повышение точности фильтрации. Разработанный ЦМК (с фильтром Калмана) был сертифицирован и показана его готовность к работе в реальных условиях.

UR — https://elibrary.ru/item.asp?id=39139544

U2 — 10.30898/1684-1719.2019.5.6

DO — 10.30898/1684-1719.2019.5.6

M3 — Статья

SP — 1

EP — 16

JO — Журнал радиоэлектроники

JF — Журнал радиоэлектроники

SN — 1684-1719

IS — 5

ER —

Магнитный компас КМ145-М (КМ145-К)

Магнитный компас КМ145-М (КМ145-К) с электронной дистанционной передачей предназначен для измерения, отображения и трансляции текущего значения магнитного и истинного курсов и может быть установлен в качестве главного и путевого компасов на кораблях и судах любого водоизмещения. Обеспечивает включение в интегрированную навигационную систему.

Компас обеспечивает точную выдачу курса при скорости судна до 90 узлов в неограниченных районах плавания. Информация о курсе выдается в виде цифрового (RS232/422) и аналогового (шагового) сигналов на цифровом и аналоговом репитерах (строка $HCHDT).

Компас соответствует требованиям МЭК945, МЭК 1162 (IEC 1162, NMEA 0183), резолюциям ИМО А.382, стандарту ИСО2265, Правилам Российского Морского Регистра судоходства (сертификат типового одобрения РМРС).

В состав компаса входят: Прибор 52, Прибор10, цифровые репитеры, аналоговый репитер, прибор 3И.

Шифр модификации Децимальный номер модификации Характеристика модификации
КМ145-М1 ММММ.462512.010 Дистанционный магнитный компас с электронной передачей показаний курса.
КМ145-М2 ММММ.462512.010-01 Дистанционный магнитный компас с электронной передачей показаний курса с компенсатором электромагнитной девиации (КЭД).
КМ145-М3 ММММ.462512.010-02 Дистанционный магнитный компас с оптической передачей показаний курса от основного магнитного компаса к основному магнитному посту управления рулем через волоконную оптику и электронной передачей показаний курса.
КМ145-М4 ММММ.462512.010-03 Дистанционный магнитный компас с оптической передачей показаний курса от основного магнитного компаса к основному посту управления рулем через волоконную оптику и электронной передачей показаний курса с компенсатором электромагнитной девиации (КЭД)
КМ145-К ММММ.462512.011 Визуальный магнитный компас на высоком нактоузе
КМ145-К1 ММММ.462512.011-01 Визуальный магнитный компас на высоком нактоузе
КМ145-К2 ММММ.462512.011-02 Визуальный магнитный компас на низком нактоузе
КМ145-К3 ММММ.462512.011-03 Дистанционный магнитный компас с электронной передачей показаний курса на низком нактоузе

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  • Диаметр картушки 145 мм;
  • Погрешность курсоуказания на неподвижном основании 0,5о;
  • Температура окружающей среды:общая: от -40 до +70 оC,предельно допустимая: до -60 оC;
  • Вибрационные нагрузки до 200 Гц с ускорением до 20 м/с2;
  • Ударные нагрузки до 150 м/с2.

Наверх »

« Назад к выбору продукции

STMicroelectronics выпустила новый цифровой МЭМС компас

20 января 2010

МЭМС Компас

STMicroelectronics, мировой лидер в области МЭМС датчиков, продолжает активно расширять свою линейку МЭМС датчиков. Новый прибор LSM303DLH сочетает в одном корпусе трехосевый цифровой акселерометр и трехосевый цифровой магнитный датчик. Этот новый МЭМС компас имеет низкое собственное потребления, что отвечает требованию рынка интеллектуальных навигаторов и остальных изделий распознавания позиции и движения, работающих на батарейном питании.

LSM303DLH

Цифровой магнитный датчик в компасе разработан на основе магнито-резистивной технологии компании Honeywell (Anisotropic Magneto-Resistive — AMR). Эта технология обеспечивает высокую точность расчета с одновременным низким током потребления. Технология AMR имеет высокую точность измерения магнитного поля по всем осям (х, y, z), что снимает необходимость в концентраторах магнитного потока, как это требуется в случае использования датчиков Холла из-за потери смещения при намагничивании датчика. Благодаря повышенной точности, МЭМС компас компании STMicroelectronics способен сохранять направление в местах, где магнитное поле земли ниже среднего, как например, в металлических зданиях, или в странах находящихся в высоких географических широтах (Россия, Канада, Норвегия, и т.д.). Вдобавок, магнитная часть этого датчика имеет встроенную систему отмены внутреннего смещения,  что минимизирует необходимость калибровки датчика. МЭМС компас от компании STMicroelectronics предоставляет точную информацию о направлении движения человека или машины даже когда GPS или ГЛОНАС навигации не доступны.

LSM303DLH может измерять ускорение в диапазоне ±2/±4/±8g и магнитное поле в диапазоне ±1,3 до ±8 Гаусса (пользователь может сам выбрать режим работы). Прибор имеет также классические функции включения и отключения для экономии питания.

Цифровой компас LSM303DLH совместим с программной средой остальных цифровых трехосевых акселерометров компании STMicroelectronics (LIS331DLH/M/F).

LSM303DLH будет доступен на складе КОМПЭЛ в первом квартале 2010 года.

•••

Наши информационные каналы

(PDF) Интеграция цифрового магнитного компаса со стационарной наземной электрооптической системой наблюдения с несколькими датчиками

Сенсоры 2019, 19, 4331 17 из 18

11. Бекир, Э. Введение в современные навигационные системы; World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.: Singapore,

2007.

12. Рипка П. Магнитные датчики и магнитометры; Artech House Inc.: Норвуд, Массачусетс, США, 2001.

13. Гецлафф М. Основы магнетизма; Springer-Verlag: Берлин / Гейдельберг, Германия, 2008 г.

14. Ленц, Дж. Э. Обзор магнитных датчиков. Proc. IEEE 1990, 78, 973–989.

15. Карузо, М. Дж. Применение магнитных датчиков для недорогих компасных систем. В материалах симпозиума IEEE

по положению, местоположению и навигации, Сан-Диего, Калифорния, США, 13–16 марта 2000 г .; С. 177–184.

16. Карузо, М. Дж. Применение магниторезистивных датчиков в навигационных системах. SAE: Приводы Sens. 1997,

SAE SP-1220, 15–21.

17. Карузо, М.J .; Bratland, T .; Smith, C.H .; Шнайдер, Р. Новый взгляд на зондирование магнитного поля.

Sensors Magazine, 1998, 15 (12), стр. 34-46

18. Li, W .; Ван Дж. Магнитные датчики для навигационных приложений: обзор. J. Navig. 2014, 67, 263–275.

19. Dalichaouch, Y .; Czipott, P.V .; Перри, А. Магнитные датчики для приложений на поле боя. Proc. SPIE 2001,

4393, 129–134.

20. Buchanan, A .; Finn, CA; Любовь, J.J .; Worthington, E.W .; Лоусон, Ф.; Maus, S .; Okewunmi, S .; Poedjono, B.

Геомагнитная привязка — компас в реальном времени для наклонно-направленных бурильщиков. Oilfield Rev.2013, 25, 32–47.

21. Magnes, W .; Диас-Микелена, М. Перспективы развития магнитных датчиков для космического применения. IEEE

Пер. Magn. 2009, 45, 4493–4498.

22. Treutler, C.P.O. Магнитные датчики для автомобильной промышленности. Сенсорные приводы 2001, 91, 2–6.

23. Perić, D .; Ливада, Б. Консоль оператора мультисенсорной системы: на пути к структурной и функциональной оптимизации

, Труды 7-й Международной научной конференции OTEH 2016, Белград, Сербия, 6–7

октябрь 2016.

24. Vujić, S .; Ливада, Б. Оценка положения цели CEP50 с использованием электрооптических мультисенсорных систем наблюдения

. Материалы 8-й Международной научной конференции OTEH 2018, Белград, Сербия, 11–12 октября

2018.

25. Леляк П. Идентификация и оценка источников магнитного поля магнитного бортового детектора

Самолеты, оборудованные. IRE Trans. Aerosp. Навигация. Электрон. 1961, 8, 95–105.

26. Лич, Б. Аэромагнитная компенсация как задача линейной регрессии.В области информационных связей между прикладной

Математика и промышленность II; Питер, W. Ed .; Academic Press: New York, NY, USA, 1980.

27. Olsen, N .; Clausen, L.T .; Sabaka, T.J .; Brauer, P .; Merayo, J.M .; Jørgensen, J.L .; Léger, J.M .; Nielsen, O.V .;

Primdahl, F .; Рисбо Т. Калибровка векторного магнитометра Эрстеда. Планета Земля. Космос 2003, 55, 11–18.

28. Gebre-Egziabher, D .; Elkaim, G.H .; Дэвид Пауэлл, Дж .; Паркинсон, Б. Калибровка свободных магнитометров

в области магнитного поля.J. Aerosp. Англ. 2006, 19, 87–102.

29. Liu, Y .; Li, X .; Чжан, X .; Фенг, Ю. Новый алгоритм калибровки трехосного магнитометра с фиксатором

. Датчики 2014, 14, 8485–8504.

30. Luo, S .; Pang, H .; Li, J .; Zhang, Q .; Chen, D .; Пан, М .; Луо, Ф. Стратегия калибровки и проверка универсальности трехосных магнитометров

. Измерение 2013, 40, 3918–3923.

31. Thébault, E .; Finlay, C.C .; Beggan, C.D .; Alken, P .; Обер, Дж .; Barrois, O .; Бертран, Ф.; Бондарь, Т .; Бонесс,

А .; Brocco, L .; и другие. Международное опорное геомагнитное поле: 12-е поколение. Планета Земля. Space

2015, 67, 79.

32. Barbert, G.W .; Арротт А.С. История и магнетизм регулировки компаса. IEEE Trans. Magn. 1988, 24,

2883–2885.

33. Куинн П. Ранние разработки коррекции магнитного компаса. Mariner’s Mirror 2001, 87, 303–315.

34. Доерфлер Р. Магнитное отклонение: понимание, компенсация и вычисление.2009. Доступно

онлайн: https://deadreckonings.files.wordpress.com/2009/04/m Magneticdeviationanddygograms.pdf

(по состоянию на 3 февраля 2019 г.).

35. ushnikow, E .; Плескач, К. Окончательное решение проблемы отклонения магнитных компасов. Sci. J.

Mar. Univ. Щец. 2018, 53, 74–80.

36. Feng, W .; Лю С. Алгоритм нелинейной калибровки, основанный на гармоническом разложении, для двухосных датчиков

Fluxgate. Датчики 2018, 18, 1659.

37. Wang, J.H .; Гао, Ю. Новый алгоритм калибровки магнитного компаса с использованием нейронных сетей. Измер. Sci.

Technol. 2006, 17, 153–160.

38. Ge, Z .; Liu, S .; Li, G .; Huang, Y .; Ван, Ю. Модель ошибок измерения геомагнитного поля и расширенный метод компенсации на основе фильтра Калмана

. PLoS ONE 2017, 12, e0173962.

Калибровка цифрового магнитного компаса

Цифровой магнитный компас — незаменимая часть любого корабля или судна, плывущего по морю.Цифровой магнитный компас состоит из магнитометра, который полагается на магнитное поле Земли, чтобы указать направление. Выходные данные магнитного компаса могут измениться, если поблизости присутствует какое-либо паразитное магнитное поле или черные металлы. Результатом работы любого магнитометра будет комбинация магнитного поля Земли и любых других магнитных полей, присутствующих вокруг. Перед тем, как цифровой магнитный компас будет фактически использован, очень важно откалибровать его, чтобы компенсировать факторы, которые влияют на его выходной сигнал от правильного значения.

Прежде чем мы обсудим процесс калибровки магнитного компаса, мы бы взглянули на различные типы источников ошибок, которые могут повлиять на выходную мощность компаса t.

Источники ошибок жесткого железа

Источники ошибок из твердого железа — это объекты, которые создают магнитное поле и либо добавляют, либо вычитают магнитное поле Земли. Источники ошибок из твердого железа включают провода, по которым проходит электрический ток, вызывающий изменения магнитного поля земли, постоянные магниты и т. Д.Громкоговоритель, создающий магнитное поле, также является источником ошибок из твердого железа.

Источники ошибок мягкого железа

В отличие от источников ошибок из твердого железа, источники ошибок из мягкого железа не создают собственного магнитного поля. Они искажают магнитное поле и, следовательно, вызывают ошибку. Обычно наблюдается, что некоторые металлы, такие как железо и никель, растягивают или искажают магнитное поле, которое отклоняет вывод цифрового магнитного компаса.

Эффекты наличия искажений

Когда источники ошибок из твердого и мягкого железа отсутствуют, график компаса будет иметь форму идеального круга с центром в точке (0, 0) .Радиус этого круга укажет величину магнитного поля. На приведенном ниже графике показаны выходные данные цифрового магнитного компаса при отсутствии источников ошибок.

Когда присутствует какой-либо источник ошибки из твердого железа, он смещает центр круга в зависимости от местоположения и величины паразитного магнитного поля. Следовательно, если присутствует железный источник ошибки, выходной график магнитного компаса будет выглядеть следующим образом:

Источник ошибки из мягкого железа не смещает центр, но влияет на округлость вывода, как показано на графике ниже:

Калибровка цифрового магнитного компаса и поворот корабля

Вышеупомянутая часть этой статьи ясно показывает важность калибровки цифрового магнитного компаса.Какой может быть правильная процедура калибровки компаса, используемого на судне? Процесс, называемый раскачиванием корабля, вовлекает его в поворот на 360 градусов. снаряд в воде с установленным на борту компасом.

Цифровой магнитный компас можно откалибровать в трех режимах: автоматическом, полуавтоматическом и ручном.

    1. Автоматическая калибровка цифрового магнитного компаса

Это включает в себя поворот на 360 градусов.раунд в воде с установленным на корабле компасом. По завершении раунда, если компас откалиброван правильно, он уведомляет пользователя об успешном завершении калибровки. Если автоматическая калибровка не удалась, пользователь должен перейти на полуавтоматическую калибровку .

2. Полуавтоматическая калибровка

Автоматическая калибровка не выполняется, если компас не может записать выходные данные в определенных точках. При полуавтоматической калибровке корабль или судно делает три выстрела в воде.Это гарантирует, что любые точки данных, пропущенные в раунде, будут зафиксированы в последующих раундах.

3. Ручная калибровка

В редких и плохих условиях полуавтоматическая калибровка также может не сработать. В таких условиях пользователи должны выполнить ручную калибровку. При ручной калибровке выходные данные компаса записываются вручную, рассчитываются поправочные коэффициенты и затем вводятся в компас.

Заключение

Калибровка цифрового магнитного компаса — важный и важный шаг перед фактическим использованием компаса.Много раз было замечено, что пользователи склонны пропускать этот шаг, что является крайне небезопасной практикой. Компас следует повторно откалибровать, если источники ошибки из мягкого или твердого железа поблизости изменятся.

Если у вас есть какие-либо вопросы о цифровом магнитном компасе и его калибровке, напишите нам по адресу [email protected]

Семейство цифровых магнитных компасов

Семейство цифровых магнитных компасов

| Darley Defense

Магазин будет работать некорректно в случае, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для максимального удобства работы на нашем сайте обязательно включите Javascript в своем браузере.

Семейство цифровых магнитных компасов

обеспечивает точное, быстрое и экономичное ориентирование и измерение углов.

DMC-PICO: Цифровой магнитный компас

DMC-pico дополняет сенсорную систему надежными и точными возможностями определения севера, которые отличаются компактностью, легкостью и минимальным энергопотреблением.

Каждый DMC-pico проходит обширный процесс калибровки. Он был разработан, чтобы противостоять суровым условиям окружающей среды, таким как управление огнем из стрелкового оружия. Его сложное программное обеспечение и конструкция обеспечивают гибкую и эффективную интеграцию.

Теперь с улучшенными характеристиками ударов и вибрации.

Азимут (курс): ± 0,25 ° (1σ)
Угол наклона и крен: ± 0,1 ° (1σ)
Размеры: 31 x 23 x 8,5 мм
Вес: 9 г

DMC-SX 4000: цифровой магнитный компас

MC-SX зарекомендовал себя более чем в 100 000 электрооптических устройств и систем по всему миру и является ключевым компонентом ситуационной осведомленности, обнаружения и нейтрализации угроз.

Индивидуально откалиброванный и прошедший стресс-скрининг, небольшой и легкий цифровой магнитный компас и датчик вертикального угла обеспечивают точную и надежную работу в суровых условиях окружающей среды, например, при управлении огнем из стрелкового оружия.

Азимут (курс): ± 0,5 °
Угол наклона и крен: ± 0,25 °
Размеры: 33 x 31 x 13,5 мм
Вес: 25 г

DMC-SX 5000: цифровой магнитный компас

DMC-SX зарекомендовал себя более чем в 100 000 электрооптических устройств и систем по всему миру и является ключевым компонентом ситуационной осведомленности, обнаружения и нейтрализации угроз.

Индивидуально откалиброванный и прошедший стресс-скрининг, небольшой и легкий цифровой магнитный компас и датчик вертикального угла обеспечивают точную и надежную работу в суровых условиях окружающей среды, например, при управлении огнем из стрелкового оружия.

Азимут (направление): 0,25 °
Угол наклона и крен: ± 0,1 °
Размеры: 33 x 31 x 13,5 мм
Вес: 25 г

Датчик компаса

— принцип работы и применение

С незапамятных времен навигация способствовала развитию цивилизаций.Были открыты новые места, начались торги, и все это стало возможным, когда люди начали перемещаться из одного места в другое. Также были изобретены новые методы, упрощающие навигацию. Со временем средства навигации развивались и модернизировались. Все эти годы перемены в навигации оставалась одна технология — Compass. Сегодня компас сильно модернизируется и применяется в новых приложениях. Были разработаны как аналоговые, так и цифровые формы компаса.Compass Sensor также можно найти в смартфонах и многих мобильных устройствах.


Что такое датчик компаса?

Компас был изобретен во 2 веке. Его использовали китайцы для гадания и выравнивания строительных материалов во время строительства. Это было в 11 веке, когда люди начали использовать Компас для поиска направлений во время навигации.

Датчик компаса — это устройство, функция которого состоит в том, чтобы указывать правильное направление относительно северного и южного магнитных полюсов Земли.Стрелка компаса всегда указывает на геометрический север Земли. Это устройство использует принципы магнетизма для работы.

Но эта магнитная сила Земли настолько мала, что раньше люди конструировали компас, подвешивая тонкую магнитную полосу. В компасе, присутствующем в смартфонах, магнит не используется в качестве компонента, потому что он вызывает помехи при общении.

Цифровой датчик компаса

Цифровой датчик компаса на самом деле является магнитометром, который может измерять магнитное поле Земли.Используя «эффект Холла» и вычисляя сверхнизкочастотные сигналы, поступающие с севера или юга, этот датчик может рассчитать ориентацию и направление.

Принцип работы

Первый компас, использованный в 11 веке, представлял собой простую конструкцию с чашей с водой, на которой плавала магнитная стрелка. Позже было разработано много улучшенных и надежных версий. Датчик цифрового компаса, который используется в смартфоне, основан на датчике магнитометра.

Сопротивление магнитного датчика, присутствующего в магнитометре, изменяется пропорционально магнитному полю, присутствующему в определенном направлении. Магнитометр измеряет напряженность магнитного поля и ориентацию.

Эта информация от магнитометра сохраняется в ЦП в виде цифровых данных. Этот датчик всегда указывает на геометрический север. Компас в электрических устройствах — это твердотельный датчик. Обычно на устройстве присутствуют два или три магнитных датчика, с которых микропроцессор может считывать данные и определять ориентацию устройства.

Датчик магнитного компаса

В зависимости от принципа работы доступны две конфигурации датчиков компаса. Это магнитный компас и гироскопический компас. Магнитный компас содержит магнитный элемент для обнаружения магнитного поля. Этот магнитный элемент выравнивается с магнитными линиями магнитного поля Земли.

Магнитный компас указывает на магнитный полюс Земли. В то время как гироскопический компас указывает на истинные полюса Земли. Гирокомпас состоит из быстро вращающегося колеса.


Приложения

Датчики компаса были приняты Западной Европой и исламским миром для навигации в начале 11 века. Сегодня этот датчик используется не только для навигации во время путешествий, но и для самых разных целей.

Compass Sensor — самый надежный прибор для навигации. местоположение и поиск направления. Путешественникам очень полезно находить направление. Датчики компаса используются в авиации и военных приложениях. В строительстве датчик компаса используется для выравнивания строительного материала.

Для водолазов, подводных лодок и морской пехоты Датчик компаса — повседневный инструмент.

Датчик компаса в Andriod

Чтобы получить функциональные возможности Compass на Android, устройство должно иметь магнитометр. Приложение Compass Sensor. установленные на устройстве, используют данные, предоставленные магнитометром, для расчета ориентации и направления и отображения цифрового компаса на экране. Благодаря этому телефон может определять север и автоматически поворачивать карту Google в соответствии с нашим физическим направлением.

Поскольку этот датчик зависит от информации, предоставляемой магнитометром, получить датчик компаса без магнитного датчика невозможно. В такой ситуации можно получить информацию о направлении с помощью Google Maps, поскольку они работают с использованием GPS и не требуют магнитного датчика.

Для цифрового датчика компаса для Android доступно множество приложений. Для установки оборудования на рынке доступно множество цифровых магнитометров в виде небольших ИС. Эти ИС легко взаимодействуют с микроконтроллерами.Эти датчики также нашли свое применение в робототехнике. Что происходит, когда датчик компаса используется рядом с ферромагнитными веществами?

Новое направление цифровых компасов

Сотовые телефоны и многие другие мобильные устройства теперь оснащены датчиками, способными отслеживать их движение. Цифровые компасы, гироскопы и акселерометры, встроенные в такие устройства, породили широкий спектр услуг на основе определения местоположения, а также новые способы управления мобильными гаджетами, например, встряхиванием или движением.Теперь новый способ изготовления этих датчиков может сделать такую ​​технологию меньше и дешевле.

Прогресс также может привести к появлению датчиков движения во многих других устройствах и объектах, включая кроссовки или теннисные ракетки, говорит Найджел Дрю из компании Baolab Microsystems, расположенной в Барселоне, Испания, которая разработала новую технологию.

Компания Baolab создала новый вид цифрового компаса, используя более простой метод производства. По словам Дрю, эта технология появится в устройствах GPS в следующем году. Компания также создала прототипы акселерометров и гироскопов и планирует объединить все три типа датчиков на одном чипе.

Обычные цифровые компасы производятся с использованием так называемого комплементарного производства металл-оксид-полупроводник, наиболее распространенного метода изготовления микрочипов и электронных схем управления. Но такие компасы включают в себя такие конструкции, как концентраторы магнитного поля, которые необходимо добавлять после изготовления микросхемы, что увеличивает сложность и стоимость. «Принципиальная разница в том, что [наш компас] полностью изготовлен из стандартной CMOS-матрицы», — говорит Дрю.

Это возможно, потому что компас использует явление, называемое силой Лоренца.Большинство коммерческих цифровых компасов основаны на другом явлении, называемом эффектом Холла, который работает, пропуская ток через проводник и измеряя изменения напряжения, вызванные магнитным полем Земли.

Сила Лоренца, напротив, возникает, когда магнитное поле создает силу на проводящий материал, когда через него протекает ток. Устройство может определять магнитное поле, измеряя смещение объекта, на который действует эта сила.

В микросхемах Baolab наноразмерная микроэлектромеханическая система (МЭМС) вытравлена ​​из обычного кремниевого чипа.Это устройство нано-МЭМС состоит из алюминиевой массы, подвешенной на пружинах. Когда устройство пропускает ток через массу, любые присутствующие магнитные поля будут воздействовать на массу и влиять на ее резонанс. Эти изменения обнаружит пара металлических пластин, прилегающих к массе. Устройство может измерять магнитное поле в одном направлении, отмечая незначительные изменения емкости этих пластин. Используя набор из трех таких датчиков, устройство может определять направление магнитного поля Земли и, следовательно, ее ориентацию.

«Такая технология совместной интеграции MEMS-CMOS повысит чувствительность и позволит использовать более мелкие и, следовательно, более дешевые сенсорные чипы по сравнению с обычными», — говорит Хироши Мизута, профессор наноэлектроники в группе NANO Саутгемптонского университета.

Каждый из нано-МЭМС-сенсоров Baolab имеет длину менее 90 микрон. Дрю говорит, что должна быть возможность объединить все три типа датчиков в один чип длиной всего три миллиметра.

Под капотом: Изображение цифрового компаса, сделанное с помощью сканирующего электронного микроскопа, созданное Baolab.

Используйте компас на Apple Watch

Приложение «Компас» показывает направление, в котором указывают часы Apple Watch, ваше текущее местоположение и высоту.

Приложение Compass доступно на Apple Watch Series 5 и новее, а также на Apple Watch SE.Он работает, даже если у вас нет Wi-Fi или сотовой связи.

Наличие магнитов может повлиять на точность любого датчика компаса. В ремешках Apple Leather Link, Leather Loop, Milanese Loop и более ранних ремешках Sport Loop используются магниты или магнитный материал, который может мешать работе компаса Apple Watch. На компас не влияют ремешки Sport Loop, представленные в сентябре 2019 года или позже, а также любая версия спортивного ремешка.

Как использовать компас Apple Watch

Откройте приложение «Компас» на Apple Watch. Приложение показывает направление, в котором указывает верхняя часть ваших часов, а ваш азимут отображается в верхнем левом углу.

По умолчанию компас использует магнитный север. Чтобы изменить его на истинный север, откройте приложение «Настройки» на Apple Watch, коснитесь «Компас» и включите «Использовать истинный север».

Компас работает в разных положениях. Для наиболее точного считывания держите часы ровно, чтобы перекрестие было совмещено с центром компаса. Когда вы двигаетесь, красный конус вокруг стрелки компаса показывает точность курса. Узкий конус указывает на лучшую точность, чем более широкий конус.

Поверните колесико Digital Crown вверх, чтобы увидеть высоту, угол наклона и координаты.

Чтобы сразу увидеть свое направление и открыть приложение «Компас» одним касанием, добавьте на циферблат усложнение «Компас».

Установите подшипник

Чтобы установить азимут, прокрутите вниз и нажмите «Добавить пеленг». Затем используйте Digital Crown, чтобы внести изменения.

Разрешить компасу доступ к вашему местоположению

Когда вы открываете Compass в первый раз, он запрашивает разрешение на доступ к вашему местоположению.Нажмите «Во время использования приложения», чтобы предоставить разрешение.

Если компас не видит ваше местоположение, проверьте его настройки:

  1. Откройте приложение «Настройки» на Apple Watch.
  2. Нажмите «Конфиденциальность»> «Службы геолокации»> «Компас».
  3. Нажмите во время использования приложения.

Дата публикации:

Погружной магнитометр Компас Регистратор данных

Простой в использовании, от настройки до получения данных

Регистратор компаса и сопутствующие элементы предназначены для простоты использования на протяжении всего исследовательского процесса, от настройки регистратора и его подключения до получения и анализа данных.Регистратор поддерживается программным обеспечением SeaStar и коммуникационным блоком, которые необходимо приобрести при первом заказе.

Программирование регистратора

Для запуска регистратора для измерения он помещается в интерфейс коммуникационного блока, который соединяется кабелем USB с компьютером. В программном обеспечении SeaStar пользователь устанавливает время начала, дату начала и интервал отбора проб перед запуском регистратора в режиме измерения. Регистратор синхронизирует свои внутренние часы с датой и временем на используемом компьютере.

Первичные и вторичные датчики

При программировании по умолчанию регистратор одновременно измеряет компас, наклон, глубину и температуру. При желании Compass-Tilt и Temp-Depth могут быть разделены, установлены как первичные и вторичные пары параметров с разной частотой дискретизации. Таким образом можно настроить разделение памяти в соответствии с индивидуальными предпочтениями.

Один или несколько интервалов

Существует два режима выборки: либо с одним интервалом в течение периода, либо с несколькими интервалами.При выборе программирования нескольких интервалов можно определить до семи различных интервалов и количество измерений для каждого интервала. Переключение между широкими и узкими интервалами может помочь в продлении периода измерения из-за ограничения памяти и более частых измерений в определенные периоды времени.

Расчет памяти и срока службы батареи

Программа автоматически рассчитывает заполнение памяти на основе определенных настроек интервала, что упрощает пользователю выбор способа программирования регистратора.Также рассчитывается оценка потребления батареи за этот период времени.

Загрузка данных

После восстановления регистратора он вставляется в коммуникационный блок, и записанные данные загружаются в программное обеспечение. Результаты отображаются как в графической, так и в табличной форме, и данные могут быть экспортированы в другие программы. Данные временного ряда показывают каждое измерение с собственной отметкой времени.

Низкое потребление энергии

После извлечения данных регистратор можно использовать повторно, если батареи внутри служат.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *