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文档简介

无人机飞行控制传感器认知与功能测试电子罗盘认知与校准任务描述电子罗盘是用来检测无人机的飞行姿态的。与加速度传感器和陀螺仪一样，电子罗盘也是集成在飞控中的。本任务拟通过对九轴IMU传感器模块特性调研来了电子罗盘的基本功能，通过PixHawk飞控中电子罗盘的校准和功能测试来了解电子罗盘在无人机飞行过程中所起的作用。子任务一九轴IMU传感器模块特性调研任务实施1)实验室准备GY-85九轴自由度IMU传感器模块。2)查阅资料，小组总结汇报GY-85传感器模块的引脚及含义，传感器模块的特性参数。3)查阅相关资料，收集九轴自由度IMU传感器模块资料，总结常用IMU传感器模块特性参数，填写表2-7。子任务二PixHawk飞控电子罗盘校准和功能测试任务实施1)课前准备包含电子罗盘传感器的PixHawk飞控硬件、串口线、地面站软件MissionPlanner、电脑等。2)连接地面站。3)电子罗盘校准。①②③④⑤4)PixHawk飞控电子罗盘功能测试。知识链接

电子罗盘可分为二维电子罗盘和三维电子罗盘。

二维电子罗盘设计简单，性价比高，但操作方法严格。

三维电子罗盘克服了这种限制，测量精度受罗盘姿势的影响较小。这是因为三维电子罗盘包含倾斜补偿系统，并且当罗盘倾斜时系统可以自动执行倾斜补偿。指明方向

姿态调整

功能选择一、电子罗盘工作原理组成三维磁阻传感器微控制单元（MCU）双轴倾斜传感器测量地球磁场在磁力仪非水平状态时进行补偿处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。

当电子罗盘与地面平行时，可以在X方向和Y方向上的两个矢量值来确定方位。

当电子罗盘倾斜时，方位角的精度会受到很大影响，精度误差的大小取决于电子罗盘的位置和倾斜角度。二、电子罗盘测量原理1.坐标系和姿态角

参考坐标系一般选用北东地坐标系(NED)为参考坐标系。坐标原点在载体重心，X轴指向北，即N；Y轴指向东，即E；Z轴指向地，即D。

姿态角：载体在空间中的航向和姿态可用载体坐标系相对于参考坐标系的运动来表示，运动角度称为载体的姿态角。在导航学中常用横滚角γ、俯仰角θ和航向角φ表征载体的姿态。2.

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