摘要本文完成了一种基于磁阻传感器与加速度计的姿态测量模块系统设计。本系统可以有效减小磁罗盘在实际环境中使用时产生的误差。硬件部分由LPC1114微型处理器为核心，三轴加速度计采集磁罗盘的倾斜角和俯仰角，三轴磁阻传感器测量罗盘的航向角。软件部分围绕该硬件系统部件进行设计。针对磁阻传感器的倾斜误差，补偿方法主要是倾角补偿；对于环境中的硬磁干扰则采用椭圆拟合补偿的方法。试验结果表明，椭圆拟合算法和倾角补偿可以有效的减小磁罗盘的误差。84375

毕业论文关键词  磁罗盘  加速度计  倾角补偿  椭圆拟合

毕业设计说明书外文摘要

Title     An Attitude Measuring Module System Design   Based on Magnetic Sensor and Acceleration Sensor                                                 

Abstract An attitude measuring module system design based on magnetic sensor and accelerometer is introduced。 The system can reduce the errors effectively which are produced in the environment during using。 The LPC1114 is used as the control core of the hardware system, the accelerometer used to collect data of pitch and roll, and the magnetic sensor to collect data of heading。 The design of software is based on the hardware。 The method of compensating compass tilt error is tilt compensation; the method to compensate the hard iron effects is ellipse fitting compensation。 The final experimental data show that ellipse fitting compensation and tilt compensation can reduce the error of heading effectively。

Keywords  Accelerometer  Tilt-Compensation  Ellipse-fitting

目   次

1 绪论 1

1。1 研究背景及意义 1

1。2 国内外研究概况 1

1。3 本文主要研究内容及章节安排 2

2 航向测量的理论依据 3

2。1 坐标系定义 3

2。2 地球磁场模型 4

2。3 加速度计传感器的测量原理 4

2。4 磁罗盘的测量原理 4

2。5 本章小结 5

3 硬件系统设计 7

3。1 总体架构 7

3。2 微处理器模块 7

3。3 三轴磁罗盘模块 7

3。4 三轴加速度计模块 8

3。5 本章小结 9

4 系统软件设计 11

4。1 系统软件开发环境 11

4。2 系统软件流程