抗干扰高精度三轴电子罗盘

感谢使用S33数字电子罗盘,该产品将会为您提供准确的航向及倾斜信息.使您的系统能够实时获得自身的姿态数据.S33罗盘使用三组MR磁阻芯片和一个双轴倾斜传感器来提供航向角度.可以在俯仰和横滚角度倾斜60度的情况下仍然得到准确的航向角度.产品没有任何的可活动部分且采用表面贴装器件,可靠性较高.
S33有多种功能且容易使用.使用者可以修改罗盘的六种输出输出格式以任意的方式进行输出,该六种输出语句都符合NMEA标准信息格式,也可以修改罗盘的测量参数以适应不同的应用条件.罗盘内部的自动校准功能能够消除干扰磁场的影响.宽磁场测量范围(±1G)使S33罗盘能够在静态磁场强度较大的环境中使用.
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2.1系统连接
S33罗盘通过RS232接口进行通信.在对罗盘进行操作前,请先准备一条由DB-9母头连接的通信线,各管脚的定义见下表.电源可以连接第8脚或者第9脚(只能选择其一)各脚的电气要求如表中所述.第1.4.6和7脚需要保持开路状态.第2和3脚连接电脑的COM端口.
名称 输入/输出 脚位序列 功能描述
TxD Out 2 RS-232数据发送
RxD In 3 RS-232数据接收
GND In 5 电源和信号地
6-15V In 9 未稳压电源电压输入
5V In 8 稳压电源电压输入







表1.S33主要管脚功能定义
注意: 第8脚严禁加载大于5.5V电直流电压,否则可能会损坏罗盘
2.2 罗盘到电脑RS232通信口的连接示意图
使用未稳压电源电压时接口连接示意图:























使用稳压后的5V电压时端口连接示意图:












图1. 端口连接示意图
2.3 对罗盘通信的说明
S33罗盘使用RS232电气标准和ASCII字符编码格式的指令集以及输出语句.使用者可以使用电脑和必要的串口软件按照S33的指令对罗盘进行相应的操作和设置.
2.4 获得罗盘输出信息
当电源连接线和RS232通信线正确连接到罗盘,就可以通过电脑和电脑上的串口软件得到罗盘的输出信息.也可以通过专用软件对罗盘进行操作,通过专用软件将是对罗盘得操作更为方便,是使用者学习罗盘的有利的工具.
2.5 对罗盘的设置
表2列出了罗盘的基本工作参数,这些参数关系到磁场测量,航向输出,和报警等级等,通过正确的设置可以是罗盘输出更准确的信息.
名称 功能描述 属性类别 参数
磁偏角 磁北和地理北极的夹角 一般参数 ±0-180°
输出信息和速率 HDG,HDT,XDR,HPR,RCD,CCD NMEA语句及输出速率 输出参数 0-1200句/分
航向输出滤波器 L 和 S线性滤波器 滤波参数 0L<256
偏向角 罗盘方向和系统载体方向之间的夹角 一般参数 ±0-180°
表2.基本参数信息
2.6 安装
当在你的运载工具或平台上安装S33时，为获得最佳特性，需遵守下列规则：

位置：使S33尽可能远离任何可能产生磁场的地点和铁磁性的金属物体.S33内部的磁传感器具有较大的磁场测量范围( ± 1G 或 ± 100 μT ),而地球最大的磁场为0.65G( 65uT),所以在大 多数平台上传感器不会饱和，罗盘内部的标定和补偿程序可以有效地补偿附加在地磁场上的静态磁场，但不能对交流或直流电流产生的变化的磁场进行补偿。
水平：S33带有电子常平架,所以不需使罗盘完全水平,但是为获得最大的倾斜变化范围，当运载工具或平台处于正常工作位置时,罗盘应安装成水平状态。
方向: 罗盘的正向可以和平台的正向成任意夹角。使用偏向角参数将罗盘的磁方 向转化为运载工具或平台的磁方向或真值方向。
对罗盘组态输出HPR句子，如果磁场状态指示O或P，则表示磁场强度超出设定值。见HPR信息的叙述和磁场计报警和警告阈值的说明。
例子： HPR输出带有磁场报警或警告条件
$PTNTHPR,218.7,N.P.1.5,N,0.8,N ** hh N表明正常状态
$PTNTHPR,218.7,O.1.5,N,0.8,N ** hh O表明磁场值高位警告(High warning)
$PTNTHPR,P.1.5,N,0.8,N ** hh P表明磁场值高位报警(High alarm)
2.7 罗盘的校准
所有的罗盘都要通过校准以消除因磁环境不同引起的航向偏差,地磁场外的磁场主要由主平台产生的,因此与罗盘的安装位置有关.通过执行校准程序,S33可以补偿如硬铁等静态磁场.如果罗盘改变了安装位置或平台的磁特性发生了变化,罗盘需要重新标定,否则会产生航向误差.
罗盘的校准是按照规定的步骤完成的.在这一过程中罗盘的补偿算法收集数据.这一过程的目的是对主平台系统在许多可能的方向下的磁场分量进行采集.将主平台旋转360度或使其行驶一个圆圈,可使罗盘对它所在的磁场环境进行充分的采样.
S33的校准可以使用插入的方法,也可以使用专用软件,两者的效果相同.
插入校准法(这种方法用于硬磁场较小时)
这一方法使用迭代的过程来计算硬铁偏置.通常情况下275次迭代可以得出满意的结果,校准的过程一直持续直到达到这一迭代次数.
将S33置于校准模式下: 发送命令: #33.4=0*51
缓慢地转动平台两周,在平台允许范围内尽可能的多变化俯仰和横滚角度.一般这一过程需进行2分钟.
通过命令 #I26C*31来检查迭代次数.S33将回答 #n*hh信息,其中n为迭代次数.如果该值小于275,继续进行校准直到该值达到275为止.
在这一过程的最后发出指令 #F2FE.2=1*67将结果存于EEPROM中.将罗盘返回操作模式.发送指令: #F33.4=1*50
航向
参数 数值 说明
精度 ± 0.5° 磁倾角<50°,倾斜角<20°
± 1.5° 磁倾角<75°,倾斜角<20°
重复性 ± 0.3°
分辨率 0.1°
横滚和俯仰
范围 ± 60°
精度 ± 0.1°
重复性 ± 0.05°
分辨率 ± 0.01°
响应时间 0.1s
电气参数
供电电压 5.0VDC 经过稳压
6 - 15VDC 未经稳压 建议使用12VDC
功率 50mA @ 5 VDC
接口
串口 RS232
1200到19200Bit/s
8位数据，无奇偶校验，1位停止位
NMEA 0183
环境
工作温度 -40 ~ 80℃
储存温度 -40 ~ 125℃

http://product.yktchina.com/2012-04/5153192afcb64722ac4dda2cdeb809eb.html

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