المقياس المغناطيسي هو جهاز استشعار يُستخدم في أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي لقياس المجال المغناطيسي للأرض وتحديد الاتجاه (الاتجاه بالنسبة للشمال المغناطيسي). ويُستخدم عادةً في وحدات القياس بالقصور الذاتي (IMUs) لتكملة الجيروسكوبات ومقاييس التسارع، مما يُحسّن دقة الملاحة في الطائرات والطائرات المسيّرة والغواصات والمركبات البرية.
كيف يعمل مقياس المغناطيسية في نظام الملاحة بالقصور الذاتي؟
يكشف عن قوة واتجاه المجال المغناطيسي - يقيس المجال المغناطيسي للأرض في ثلاثة محاور (X، Y، Z).
يحدد الاتجاه - يحسب اتجاه الجسم بالنسبة للشمال المغناطيسي.
مساعدات الملاحة بالقصور الذاتي والملاحة عبر الأقمار الصناعية - تستخدم لتصحيح الاتجاه وتعويض الانحراف بالاشتراك مع الجيروسكوبات.
تطبيقات أجهزة قياس المغناطيسية في أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي
✔ الطائرات بدون طيار والمركبات الجوية غير المأهولة – تساعد في تحديد الاتجاه وتثبيت المسار.
✔ الملاحة البحرية والغواصات – توفر معلومات عن الاتجاه عندما يكون نظام GNSS غير متاح.
✔ المركبات البرية والأنظمة العسكرية – يساعد في الملاحة في البيئات التي لا تتوفر فيها خدمة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
تحديات استخدام أجهزة قياس المغناطيسية في أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي
❌ التداخل المغناطيسي – يمكن للأجهزة الإلكترونية أو الهياكل المعدنية القريبة أن تشوه القراءات.
❌ ليست دقيقة مثل الجيروسكوبات - تستخدم بشكل أساسي لتقدير الاتجاه، وليس للتحكم الدقيق في الوضع.
مزايا استخدام أجهزة قياس المغناطيسية في أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي
✔ استهلاك منخفض للطاقة – مثالي لأنظمة الملاحة التي تعمل بالبطارية.
✔ يوفر مرجعًا مطلقًا - على عكس الجيروسكوبات، التي تنحرف بمرور الوقت، يكتشف مقياس المغناطيسية دائمًا الشمال المغناطيسي.
✔ يعزز دمج المستشعرات - بالاقتران مع وحدة القياس بالقصور الذاتي ونظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية، فإنه يحسن دقة الملاحة.
