一、什么是地磁傳感器?

 

地磁場(chǎng)是地球的固有資源，為航空、航天、航海提供了天然的坐標系，可應用于航天器或艦船的定位定向及姿態(tài)控制。利用地球磁場(chǎng)空間分布的磁導航技術(shù)簡(jiǎn)便高效、性能可靠、抗干擾，是發(fā)達國家不可缺少的基本導航定位手段之一，如自動(dòng)化程度很高的波音飛機都裝載有磁導航定位系統。

 

二、什么是陀螺儀

 

為了介紹地磁傳感器與陀螺儀的區別，此處先對陀螺儀加以簡(jiǎn)單介紹。

 

陀螺儀的原理就是，一個(gè)旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時(shí)，是不會(huì )改變的。人們根據這個(gè)道理，用它來(lái)保持方向。然后用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動(dòng)將數據信號傳給控制系統。我們騎自行車(chē)其實(shí)也是利用了這個(gè)原理。輪子轉得越快越不容易倒，因為車(chē)軸有一股保持水平的力量?，F代陀螺儀可以精確地確定運動(dòng)物體的方位的儀器，它在現代航空，航海，航天和國防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導航儀器。傳統的慣性陀螺儀主要部分有機械式的陀螺儀，而機械式的陀螺儀對工藝結構的要求很高。陀螺儀的基本部件有：

 

(1)陀螺轉子(常采用同步電機、磁滯電機、三相交流電機等拖動(dòng)方法來(lái)使陀螺轉子繞自轉軸高速旋轉，并見(jiàn)其轉速近似為常值);(2)內、外框架(或稱(chēng)內、外環(huán)，它是使陀螺自轉軸獲得所需角轉動(dòng)自由度的結構);(3)附件(是指力矩馬達、信號傳感器等)。

 

三、地磁傳感器與陀螺儀區別

 

地磁傳感器與陀螺儀都可以用在導航上，各有優(yōu)點(diǎn)。

 

陀螺儀是利用陀螺的定軸性和進(jìn)動(dòng)性，可以測量姿態(tài)(利用定軸性)和尋北(利用進(jìn)動(dòng)性)的儀器;短時(shí)間精度高，長(cháng)時(shí)間工作時(shí)存在累積誤差。地磁場(chǎng)傳感器是可以測量地球磁場(chǎng)，在不受磁干擾的情況下，如果知道當地的經(jīng)緯度和海拔，就可以在測量地磁場(chǎng)方向后，利用各種地球磁場(chǎng)模型計算磁傾角、磁偏角，然后就可以算出極北和姿態(tài)等。磁場(chǎng)傳感器容易受干擾，但是簡(jiǎn)單不容易壞。

四、地磁傳感器的應用

 

通過(guò)上面的介紹，大家對地磁傳感器肯定已經(jīng)具備了一定了解，那么，地磁傳感器有哪些應用呢?

 

(一)地磁傳感器應用方面

 

以往磁傳感器在手機中的應用，主要是用在指南針和一些游戲中，最多是用到GPS的慣性導航。所以在客戶(hù)和一些手機廠(chǎng)家看來(lái)，地磁傳感器都是一個(gè)可有可無(wú)的“奢侈品”，一直是高端手機才有的東西。

 

可是，一項新的應用將大大推動(dòng)地磁傳感器成為手機的必配產(chǎn)品。這就是室內導航。目前已有谷歌、高德等傳統的地圖廠(chǎng)商建立數據庫，以推動(dòng)室內導航這一基于LBS(LocaTIon Based Services)的位置服務(wù)。

 

(二)一款具體的地磁傳感器系統——地磁車(chē)輛檢測器TVD-200

 

TVD-200為地埋式無(wú)線(xiàn)地磁車(chē)輛檢測系統，用于替代傳統線(xiàn)圈型車(chē)輛檢測器，車(chē)輛經(jīng)過(guò)檢測器埋設區域時(shí)，通過(guò)檢測設備周?chē)艌?chǎng)相對地球磁場(chǎng)的變化以判斷車(chē)輛的經(jīng)過(guò)和通過(guò)，接收器收到檢測器信號后，把信號傳輸給相應的系統，完成車(chē)輛檢測。無(wú)線(xiàn)地磁車(chē)輛檢測器可以免布線(xiàn)安裝，無(wú)需外部電源，施工簡(jiǎn)單，具有很強的適應性，可以滿(mǎn)足各種復雜氣象條件下停車(chē)位信息的采集和處理。