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地磁信号检测系统误差分析与补偿方法研究 被引量:37
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作者 黄学功 王炅 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期33-36,共4页
高精度、高分辨率地磁信号检测是地磁匹配导航的基础,在分析地磁信号检测系统误差来源的基础上,建立了三轴磁传感器自身误差以及软硬磁干扰误差综合模型,介绍了一种基于空间点地磁矢量不变的椭球拟合校准算法。通过实验比较,结果表明:... 高精度、高分辨率地磁信号检测是地磁匹配导航的基础,在分析地磁信号检测系统误差来源的基础上,建立了三轴磁传感器自身误差以及软硬磁干扰误差综合模型,介绍了一种基于空间点地磁矢量不变的椭球拟合校准算法。通过实验比较,结果表明:该方法能有效抑制与补偿地磁信号检测误差,包括三轴磁传感器零点漂移引起的误差、标度因数不一致引起的误差、三轴磁传感器相互不正交引起的安装误差、三轴磁传感器周围软磁干扰以及硬磁干扰误差等。 展开更多
关键词 信息处理技术 地磁导航 磁传感器 误差补偿 椭球拟合
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基于共轭次梯度法的非理想正交三轴磁传感器的修正 被引量:31
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作者 胡海滨 林春生 龚沈光 《数据采集与处理》 CSCD 2003年第1期88-91,共4页
磁测量中三轴磁传感器的三轴不可能绝对正交 ,这使得高分辨率测量受到限制。本文提出了一种可以不考虑实时性的对非正交参数修正的方法 ,构造了目标函数 ,并根据传统的共轭梯度法构造了共轭次梯度法用于寻找最优非正交参数 ,仿真结果表... 磁测量中三轴磁传感器的三轴不可能绝对正交 ,这使得高分辨率测量受到限制。本文提出了一种可以不考虑实时性的对非正交参数修正的方法 ,构造了目标函数 ,并根据传统的共轭梯度法构造了共轭次梯度法用于寻找最优非正交参数 ,仿真结果表明这种方法可以稳定收敛并可以达到较高的精度。 展开更多
关键词 磁测量 磁传感器 共轭梯度法 次梯度
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电磁轴承及其应用研究综述 被引量:20
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作者 蒋启龙 连级三 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期146-151,共6页
电磁轴承作为一种新型无接触的支承形式,其无摩擦磨损、转速高、无需润滑、寿命长等优点和广阔的应用前景引起了国内外工程界和学术界的广泛关注,是目前机电工程和自动控制等领域研究的主要课题之一。文中全面地综述了电磁轴承的基本原... 电磁轴承作为一种新型无接触的支承形式,其无摩擦磨损、转速高、无需润滑、寿命长等优点和广阔的应用前景引起了国内外工程界和学术界的广泛关注,是目前机电工程和自动控制等领域研究的主要课题之一。文中全面地综述了电磁轴承的基本原理、发展历史、分类、优越性以及国内外应用研究现状,总结了在直流主动控制吸力型电磁轴承中广泛采用的各种控制策略,指出了工程应用研究中仍需解决的关键问题及其发展方向。电磁轴承在大功率、高转速场合的工业应用和数字控制技术将逐渐成为应用研究的主流。 展开更多
关键词 电磁悬浮 电磁轴承 闭环控制 传感器
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一种用于焊缝跟踪的磁控电弧传感器 被引量:27
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作者 洪波 魏复理 +2 位作者 来鑫 潘际銮 尹力 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1-4,8+113,共6页
针对目前机械式电弧传感器普遍存在的易磨损、噪声大且稳定性差等问题,提出了将磁场控制电弧的技术应用于焊缝跟踪;设计了磁控电弧传感器,对其基本原理进行了详细阐述,并依据电磁场理论和磁控电弧规律分析了相关影响参数。对通过霍尔传... 针对目前机械式电弧传感器普遍存在的易磨损、噪声大且稳定性差等问题,提出了将磁场控制电弧的技术应用于焊缝跟踪;设计了磁控电弧传感器,对其基本原理进行了详细阐述,并依据电磁场理论和磁控电弧规律分析了相关影响参数。对通过霍尔传感器获取的焊接电流信号采用了巴特沃思滤波器硬件滤波和小波分析的电流信号软件处理相结合的信号处理方法,对磁控摆动电弧、未加磁场电弧和机械旋转电弧三种情况下的实测电流信号进行了分析比较,应用有效区间双重去极值积分比较法提取实际焊缝坡口的偏差信息。结果表明,磁控电弧传感器用于焊缝跟踪正确可行,跟踪效果好,为目前对焊缝跟踪技术的研究提供了新的方向。 展开更多
关键词 磁控 电弧传感器 信号采集与处理 焊缝跟踪
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磁传感系统在室外移动机器人导航中的研究 被引量:23
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作者 徐海贵 王春香 +1 位作者 杨汝清 杨明 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期61-66,共6页
详细介绍了室外移动机器人磁导航系统中磁钉材料、形状及尺寸的选择原则.在分析各种磁传感器特性的基础上,选择HMC1022型磁阻传感器作为磁信号的检测元件.利用13个磁阻传感器,形成了用于检测磁钉磁场的磁尺.磁尺安装在车辆前保险杠上相... 详细介绍了室外移动机器人磁导航系统中磁钉材料、形状及尺寸的选择原则.在分析各种磁传感器特性的基础上,选择HMC1022型磁阻传感器作为磁信号的检测元件.利用13个磁阻传感器,形成了用于检测磁钉磁场的磁尺.磁尺安装在车辆前保险杠上相对地面比较高的位置,解决了应用霍尔传感器等进行磁导航时安装高度比较低的问题.提出了一种改进的序列算法,根据相邻传感器的比值,通过设定阈值来细分区间,从而获得了更精确的磁定位结果.实验结果验证了改进序列算法的精确测量特性. 展开更多
关键词 磁钉 磁阻传感器 磁定位 智能车辆导航
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一种磨粒在线监测传感器的设计及其特性分析 被引量:29
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作者 严宏志 张亦军 《传感技术学报》 CAS CSCD 2002年第4期333-338,共6页
磨损失效占机器零件的失效形式中的 70 %以上 ,磨粒隐含着机械装备运行状态的大量信息 ,而大磨损金属颗粒是加速大型机械设备磨损的重要因素。目前 ,我国在大磨损金属颗粒在线检测研究方面还比较欠缺。本文应用电磁感应监测原理 ,设计... 磨损失效占机器零件的失效形式中的 70 %以上 ,磨粒隐含着机械装备运行状态的大量信息 ,而大磨损金属颗粒是加速大型机械设备磨损的重要因素。目前 ,我国在大磨损金属颗粒在线检测研究方面还比较欠缺。本文应用电磁感应监测原理 ,设计分析了一种螺线管式磁感应大磨损金属颗粒在线监测传感器 ,并用 ANSYS电磁 -电路耦合场仿真该传感器的监测机理 ,验证了设计原理的可行性 ;确定了影响传感器性能的关键因素 ,同时确定了传感器的几组几何尺寸和性能参数 ,为该种传感器的研制奠定了良好基础。 展开更多
关键词 磁感应 监测机理 螺线管式 传感器 ANSYS分析 电磁-电路耦合场
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微传感器最新发展 被引量:16
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作者 黄俊钦 樊尚春 刘广玉 《航空计测技术》 2003年第1期1-8,共8页
近年来 ,微传感器受到国际传感技术界的广泛关注。本文介绍十多个微传感器 ,包括三轴加速度计 ,单、双轴加速度计片 ,表面微机械陀螺 (角速度传感器 ) ,微惯性导航系统 ,微磁通门传感器 ,磁阻传感器 ,纳米皮拉尼压力传感器 ,微科氏质量... 近年来 ,微传感器受到国际传感技术界的广泛关注。本文介绍十多个微传感器 ,包括三轴加速度计 ,单、双轴加速度计片 ,表面微机械陀螺 (角速度传感器 ) ,微惯性导航系统 ,微磁通门传感器 ,磁阻传感器 ,纳米皮拉尼压力传感器 ,微科氏质量流量计 ,毫米波图像传感器 ,GPS手表 (1cm3) ,二氧化碳传感器和微 /超微角位移传感器。文中简要介绍它们的基本结构、敏感机理、特点等 。 展开更多
关键词 微传感器 压力 加速度 陀螺 质量流量 磁通门 图像传感器 毫米波
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电磁导航智能车检测和控制系统的研究 被引量:27
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作者 刘源 张文斌 +1 位作者 刘雪扬 丘世因 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第4期63-66,共4页
对电磁导航智能车的信号检测、控制系统的设计和实现做了介绍。通过Matlab对不同路径进行了磁场分析,确立了传感器的排布方案,并针对采集的信号进行了后续信号处理电路的设计,完成了信号的采样,确定了控制策略,单片机根据传感器采集的... 对电磁导航智能车的信号检测、控制系统的设计和实现做了介绍。通过Matlab对不同路径进行了磁场分析,确立了传感器的排布方案,并针对采集的信号进行了后续信号处理电路的设计,完成了信号的采样,确定了控制策略,单片机根据传感器采集的跑道信号通过A/D转换进行分析,通过增量式PID来控制智能车的速度,并通过脉宽控制舵机转角来实现智能车的拐弯,最终实现了能够针对不同路径稳定快速运行的电磁导航智能车的制作。 展开更多
关键词 智能车系统 导航 磁场 传感器 控制策略
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Analysis of sensitivity and errors in Maglev vibration test system 被引量:24
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作者 JIANG Dong LIU Xukun +1 位作者 WANG Deyu YANG Jiaxiang 《Instrumentation》 2016年第1期70-78,共9页
In order to improve work performance of M aglev vibration test systems,the relationships of operating parameters between different components and system were researched. The working principle of photoelectric displace... In order to improve work performance of M aglev vibration test systems,the relationships of operating parameters between different components and system were researched. The working principle of photoelectric displacement sensor was analyzed. The relationship between displacement of transducer and the infrared light area received by sensor was given. The method of expanding the dynamic range of vibrator was proposed,which makes dynamic range of Maglev vibrator doubled. By increasing the amplification of the amplifier,the sensitive photoelectric displacement sensor can be maintained. Two modes of operation of the controller were analyzed. Bilateral work of vibration test system designed can further improve the stability of the system.An object vibration was measured by Maglev vibration test system designed when different vibration exciter frequencies were loaded. Experiments showthat the output frequency measured by Maglev vibration test system and loaded are the same. Finally,the errors of test system were analyzed. These errors of vibration test system designed can meet the requirements of application. The results laid the foundation for the practical application of magnetic levitation vibration test system. 展开更多
关键词 magnetic LEVITATION DISPLACEMENT sensor sensitivity measurement ERROR dynamic RANGE
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混场源电磁法仪器研制进展 被引量:23
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作者 程德福 王君 +2 位作者 李秀平 段清明 林君 《地球物理学进展》 CSCD 2004年第4期778-781,共4页
混场源电磁法综合了 MT 和 CSAMT 方法的特点,以天然和人工电磁场相结合为场源,探测介质的电阻率,信号频带为0.01 Hz~100 kHz,探测深度从几 m 到1000 m,主要用于地下水、环境、矿产、工程等探测.本文介绍电磁波发射机、接收机、... 混场源电磁法综合了 MT 和 CSAMT 方法的特点,以天然和人工电磁场相结合为场源,探测介质的电阻率,信号频带为0.01 Hz~100 kHz,探测深度从几 m 到1000 m,主要用于地下水、环境、矿产、工程等探测.本文介绍电磁波发射机、接收机、宽频带磁传感器的研制进展与关键技术.讨论了需要解决的问题.野外实验结果验证了仪器原理样机技术方案的可行性. 展开更多
关键词 混场源电磁法 发射机 磁传感器 接收机
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弓网离线电弧对CRH380BL型动车组速度传感器的电磁干扰机理及抑制 被引量:23
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作者 朱峰 唐毓涛 高晨轩 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期69-74,共6页
分析CRH380BL型动车组门控信号控制系统工作原理可知,在降弓时动车组的速度传感器会受到弓网离线电弧所产生的电磁干扰,从而导致动车组车门非正常闭锁。现场测试结果表明:弓网离线电弧所产生电磁波的频率在10MHz以下时,辐射能量较多,... 分析CRH380BL型动车组门控信号控制系统工作原理可知,在降弓时动车组的速度传感器会受到弓网离线电弧所产生的电磁干扰,从而导致动车组车门非正常闭锁。现场测试结果表明:弓网离线电弧所产生电磁波的频率在10MHz以下时,辐射能量较多,电磁干扰主要集中在该频段;当频率在10~30MHz时,辐射在频谱上表现为窄带尖峰,且具有较强的随机性。弓网离线电弧干扰动车组速度传感器的机理为:电弧所产生的电磁辐射在速度传感器的编织型同轴电缆表面产生共模电流,使得地电位升高,从而干扰了速度传感器的正常工作。为此,提出并试验在速度传感器的电缆屏蔽层上嵌套磁环,以吸收电磁辐射的高频能量,抑制速度传感器受到的辐射干扰。试验结果表明:嵌套磁环后,车门非正常闭锁的问题得到有效解决;弓网离线电弧产生的电磁波频率在10 MHz以下时,磁环能够使速度传感器受到的电磁干扰峰值下降,最大达10dB;在10~30MHz时,辐射窄带尖峰明显被抑制。 展开更多
关键词 电磁干扰 弓网离线电弧 磁环 干扰抑制 速度传感器
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电感式磨粒传感器中铁磁质磨粒特性仿真研究 被引量:22
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作者 吴超 郑长松 马彪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2774-2780,共7页
针对机械装置的在线监测传感器,模拟了铁磁质磨粒通过传感器过程中传感器线圈的磁场和感应线圈的感应电压瞬态变化特性。考虑了线圈与铁磨粒的材料、线圈匝数和激励线圈的输入电压等因素,应用Jmag Designer 10.4软件建立了传感器的二维... 针对机械装置的在线监测传感器,模拟了铁磁质磨粒通过传感器过程中传感器线圈的磁场和感应线圈的感应电压瞬态变化特性。考虑了线圈与铁磨粒的材料、线圈匝数和激励线圈的输入电压等因素,应用Jmag Designer 10.4软件建立了传感器的二维有限元模型。仿真结果揭示了磨粒运动过程中线圈磁场与感应线圈中感应电压的变化规律,获得了感应电压与球形磨粒的直径大小的立方成正比,与磨粒运行速度成正比。研究结果对于电感式磨粒传感器的开发具有重要的指导价值。 展开更多
关键词 磨粒监测 磁感应 有限元法 电感式传感器
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基于磁流体独有特性的各种潜在传感器 被引量:16
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作者 刘桂雄 曹东 程韬波 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期756-759,共4页
详细分析磁流体所具有的磁通门原理、粘度智能性、液体流动性、可浸泡性、磁光效应等各种独有特性,探讨基于上述特性的潜在传感机理及应用方向,将上述特性单独或组合使用,将可以开发出各类新型磁流体传感器,具有用于倾斜、速度、加速度... 详细分析磁流体所具有的磁通门原理、粘度智能性、液体流动性、可浸泡性、磁光效应等各种独有特性,探讨基于上述特性的潜在传感机理及应用方向,将上述特性单独或组合使用,将可以开发出各类新型磁流体传感器,具有用于倾斜、速度、加速度、体积、流量、非磁性体或磁流体密度、磁场以及磁流体磁化强度等传感的潜在可能性,对磁流体传感器研究具有指导意义。 展开更多
关键词 磁流体 独有特性 传感器
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地面电磁探测(SEP)系统对比试验——内蒙曹四夭钼矿 被引量:19
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作者 底青云 许诚 +4 位作者 付长民 王中兴 张文秀 安志国 王若 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2654-2663,共10页
为了检验自主研制的地面电磁探测(SEP)系统各组成部分在实际勘查中的性能与可靠性,以及整体系统的野外实际工作能力,在内蒙古乌兰察布市兴和县的曹四夭钼矿开展了SEP不同类型磁传感器之间以及SEP整套系统与国外商业仪器系统的全面对比试... 为了检验自主研制的地面电磁探测(SEP)系统各组成部分在实际勘查中的性能与可靠性,以及整体系统的野外实际工作能力,在内蒙古乌兰察布市兴和县的曹四夭钼矿开展了SEP不同类型磁传感器之间以及SEP整套系统与国外商业仪器系统的全面对比试验.试验采用多种方案,分别进行了高温超导磁传感器和感应式磁传感器之间的性能对比试验;磁通门磁传感器和感应式磁传感器之间的性能对比试验;SEP发射机与GGT-30发射机、TXU-30发射机的发射性能对比试验;SEP系统与V8、GDP-32II等国际先进仪器的CSAMT法综合对比试验;以及SEP系统和V8系统的MT法对比试验.本文对试验结果进行了分析,表明自主研制的SEP系统已经基本达到甚至优于国外同类产品的性能,能够很好地胜任野外实际勘查工作. 展开更多
关键词 电磁法勘探系统 磁传感器 对比试验 CSAMT MT
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脉冲磁场传感器的时域标定 被引量:17
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作者 石立华 陶宝祺 周璧华 《计量学报》 CSCD 北大核心 1997年第2期140-144,共5页
针对脉冲磁场测量的要求,对传感器的时域标定问题进行了研究。组建了基于高压脉冲源、TEM传输室、数字存贮示波器及计算机的时域标定系统,提出了基于输出误差模型的时域标定数据处理方法,利用该模型可方便地获得传感器的灵敏度、... 针对脉冲磁场测量的要求,对传感器的时域标定问题进行了研究。组建了基于高压脉冲源、TEM传输室、数字存贮示波器及计算机的时域标定系统,提出了基于输出误差模型的时域标定数据处理方法,利用该模型可方便地获得传感器的灵敏度、转折频率等参数,成功地利用所建立的误差修正模型对传感器造成的测量失真进行了恢复。 展开更多
关键词 脉冲 磁场 传感器 标定 时域标定
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磁道钉导航控制系统研究 被引量:14
16
作者 杨利兵 严新平 +2 位作者 吴超仲 王春燕 宋飞 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 北大核心 2002年第4期454-456,共3页
介绍了磁道钉导航的车辆横向控制的研究现状 ,重点介绍了基于智能公路系统的磁道钉导航车辆横向控制的控制原理、控制系统的组成 .通过实验结果的波形信号分析 。
关键词 磁道钉导航控制系统 智能公路系统 车辆横向控制 磁传感器
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磁旋转编码器的发展及其应用 被引量:11
17
作者 廖红伟 杨晓非 《信息记录材料》 2003年第1期40-44,共5页
论述了磁旋转编码器的结构、工作原理、磁鼓记录媒体和磁阻传感器的特性 ,介绍了磁旋转编码器的应用领域和使用功能 ,并对其发展前景进行了展望。指出随着磁旋转编码器的小型化、集成化发展和可靠性的提高 。
关键词 磁旋转编码器 磁鼓 磁阻传感器
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低剩磁误差磁通门的激励电路研究 被引量:17
18
作者 刘诗斌 崔智军 刘昭元 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1709-1712,共4页
降低磁通门剩磁误差的有效方法是增大激励电流的峰值,但大的激励电流峰值将增大功耗。带有足够高峰值的尖脉冲激励电流能降低剩磁误差,同时也降低了功耗,但是降低了传感器的灵敏度而且信号的处理难度增加。一种有效的解决方法是采用激... 降低磁通门剩磁误差的有效方法是增大激励电流的峰值,但大的激励电流峰值将增大功耗。带有足够高峰值的尖脉冲激励电流能降低剩磁误差,同时也降低了功耗,但是降低了传感器的灵敏度而且信号的处理难度增加。一种有效的解决方法是采用激励调谐方法获得所谓理想激励波形。本文提出用激励电路产生高峰值和低有效值激励信号的方法。与调谐激励方法不同,该方法采用积分器和微分器对输入方波信号进行处理后相加,得到一种在峰值处叠加有尖脉冲的三角波信号。电路不用仔细调谐,且尖脉冲的峰值比较容易调节,方便对剩磁误差的研究。针对尖脉冲的峰值固定的情况,还提出了仅由两个电阻,两个电容和一个运算放大器组成的改进型电路。实验结果表明:采用本文激励电路,在10mT的磁场干扰后,磁通门的剩磁误差为0.5nT。 展开更多
关键词 磁通门 激励电路 剩磁误差 磁传感器 低功耗
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磁方向测量的一种实用系统 被引量:11
19
作者 奚普周 王珍熙 汪叔华 《数据采集与处理》 CSCD 1995年第3期239-244,共6页
磁方向测量是利用磁方向传感器感测运动物体相对地磁北的方向角。本文应用单片机对二维地磁感应元件组成的磁方向传感器感测的信号进行数据处理,得出运动物体的磁方向角,并且应用单片机对磁方向测量系统的罗差、安装误差及传输误差进... 磁方向测量是利用磁方向传感器感测运动物体相对地磁北的方向角。本文应用单片机对二维地磁感应元件组成的磁方向传感器感测的信号进行数据处理,得出运动物体的磁方向角,并且应用单片机对磁方向测量系统的罗差、安装误差及传输误差进行补偿,得到了较为满意的结果。 展开更多
关键词 航空 磁方向测量 单片机 数据处理 磁传感器
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矿用低功耗随钻轨迹测量仪 被引量:16
20
作者 宫浩 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第5期105-108,共4页
设计了一种基于磁感传感器和MEMS加速度传感器的矿用随钻轨迹测量仪,重点论述了轨迹仪测量单元的设计,给出了利用磁传感器和加速度传感器测量地球磁场和重力场的测量方案。对仪器低功耗模式进行了研究,论述了采用实时时钟芯片对单片机... 设计了一种基于磁感传感器和MEMS加速度传感器的矿用随钻轨迹测量仪,重点论述了轨迹仪测量单元的设计,给出了利用磁传感器和加速度传感器测量地球磁场和重力场的测量方案。对仪器低功耗模式进行了研究,论述了采用实时时钟芯片对单片机校时的设计方案。通过精度检测试验和应用实例,证明了随钻轨迹测量仪具有精度高、功耗低、体积小的特点,完全满足实际钻探工艺中对钻孔轨迹测量的要求。 展开更多
关键词 钻孔测量 数据采集 磁感式传感器 加速度传感器 低功耗
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