Магнитометр

Магнитометр это датчик, используемый в инерциальных навигационных системах (ИНС) для измерения магнитного поля Земли и определения курса (направления относительно магнитного севера) . Он широко используется в инерциальных измерительных блоках (ИМУ) в дополнение к гироскопам и акселерометрам , повышая точность навигации в самолетах, беспилотных летательных аппаратах, подводных лодках и наземных транспортных средствах .

Как работает магнитометр в инерциальной навигационной системе (ИНС)?

  1. Определяет напряженность и направление магнитного поля – измеряет магнитное поле Земли по трем осям (X, Y, Z) .

  2. Определяет направление – вычисляет ориентацию объекта относительно магнитного севера .

  3. Вспомогательные средства для навигации по инерциальной навигационной системе (INS) и GNSS – используются для коррекции курса и компенсации дрейфа в сочетании с гироскопами.

Применение магнитометров в инерциальных навигационных системах

Дроны и БПЛА – помогают в ориентации и стабилизации курса .

Морская и подводная навигация – предоставляет информацию о курсе, когда GNSS недоступна.

Наземная техника и военные системы – помогают в навигации в условиях отсутствия GPS .

Проблемы использования магнитометров в инерциальной навигационной системе

Магнитные помехи – расположенные рядом электронные устройства или металлические конструкции могут искажать показания .

Не такие точные, как гироскопы – используются в основном для оценки курса , а не для точного управления положением.

Преимущества использования магнитометров в инерциальной навигационной системе

Низкое энергопотребление – идеально подходит для навигационных систем с батарейным питанием .

Обеспечивает абсолютную точку отсчета – В отличие от гироскопов, показания которых со временем смещаются, магнитометр всегда определяет магнитный север .

Улучшает интеграцию данных с датчиков – в сочетании с IMU и GNSS повышает точность навигации .