磁冗余卫星组合测向系统设计

发布时间：2025-05-08 02:57

　　 针对现有船用GPS罗经无法输出实时航向,磁力计在使用过程中易受外界磁场干扰的问题,利用磁冗余技术对磁传感器输出进行校正,提高了系统的可靠性和安全性。通过分析磁力计磁场测向原理与GPS导航定位原理,设计了静态航向测量实验,获取GPS与磁传感器输出的实时航向数据。实验结果证明:该组合测向系统静态航向误差小于3°,具有较强的可靠性。

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

图1 载体空间坐标转换图

利用磁传感器测出沿载体坐标系三个坐标轴方向的磁场强度，表示为XB、YB、ZB，再将其投影到水平坐标系，根据坐标转换的欧拉角关系，可得：其中，X0、Y0、Z0分别表示地磁场的磁场强度在水平坐标系三轴上的分量。由此进一步可得：

图2 系统的总体设计

磁冗余GPS罗经由安装在室外的天线单元和室内数据处理显示终端两部分组成，系统原理如图1所示。室外天线单元中集成了GPS天线、GPS接收板和磁传感器。GPS接收板用来对GPS信号和进行接收和预处理，磁传感器对所处磁场进行测量。室外天线单元要求安装在无遮挡和无强磁场的位置，并将其通过....

图3 HMR3000航向解算过程

系统使用HMR3000磁传感器完成磁场的测量，使用Hemisphere系列GPS测向设备接收GPS信号。HMR3000磁传感器是美国Honeywell公司的产品，该传感器集三个轴向的转动角度测量功能于一体[8]，由三轴磁阻传感器和一个充有液体的两轴倾斜传感器组成，可以得到进行倾斜....

图4 磁冗余GPS罗经系统

利用水平转台对该组合测向系统进行航向静态测试，同时验证GPS测向性能与磁传感器的测向性能。实验设备为磁冗余GPS罗经、转台、电源等，如图4所示。实验场所尽量选择磁环境较好的区域，以避免额外的磁场干扰。3.1实验方案

本文编号：4044211