البوصلة الإلكترونية أداة ملاحة مهمة توفر معلومات آنية عن اتجاه واتجاه الأجسام المتحركة. وتُعد معايرة البوصلة الإلكترونية خطوة أساسية لضمان دقة قياساتها الاتجاهية.
تحدد البوصلة الإلكترونية الاتجاه عن طريق قياس مكونات المجال المغناطيسي الأرضي. وتُعرف عملية المعايرة في الواقع باسم "مطابقة القطع الناقص للمجال المغناطيسي".
أ)جمع بيانات المجال المغناطيسي 
في جميع الاتجاهات عند دوران الجهاز.
ب)توليد معلمات التعويض عن طريق حساب تداخل الحديد الصلب (الإزاحة الثابتة) وتداخل الحديد اللين (التحجيم والاقتران المتبادل) من خلال الخوارزميات.
ج)يتم تطبيق التعويض تلقائيًا أثناء القياسات اللاحقة لملاءمة بيانات المجال المغناطيسي مع كرة مركزها نقطة الأصل، مما يحسن دقة الاتجاه.
تتضمن طرق معايرة البوصلات الإلكترونية بشكل أساسي طريقتين: المعايرة المستوية والمعايرة ثلاثية الأبعاد على شكل الرقم 8.
لمعايرة المحورين XY، يدور الجهاز المزود بمستشعر مغناطيسي تلقائيًا في المستوى XY، وهو ما يُعادل دوران متجه المجال المغناطيسي للأرض حول نقطة المرور العمودية O(γx,γy) على المستوى XY. يُمثل هذا مسار متجه المجال المغناطيسي المُسقط على المستوى XY أثناء الدوران. ومن خلال ذلك، يُمكن تحديد مركز الدائرة بقيم (Xmax+Xmin)/2 و(Ymax+Ymin)/2. وبالمثل، يُمكن الحصول على مسار دائرة المجال المغناطيسي للأرض على المستوى XZ بتدوير الجهاز، ومن ثم حساب متجه تداخل المجال المغناطيسي γ (γx, γy, γz) في الفضاء ثلاثي الأبعاد. بعد المعايرة، يُمكن استخدام البوصلة الإلكترونية بشكل طبيعي على المستوى الأفقي. مع ذلك، ونظرًا للزاوية بين البوصلة والمستوى الأفقي، قد تؤثر هذه الزاوية على دقة زاوية الاتجاه، مما يستدعي تعويض الميل باستخدام مستشعرات التسارع.
عادةً، عندما يدور جهاز مزود بمستشعرات في اتجاهات مختلفة في الهواء، يكون الهيكل الهندسي المكاني المكون من القيم المقاسة عبارة عن كرة، وتقع جميع نقاط أخذ العينات على سطح هذه الكرة، كما هو موضح في الشكل التالي.
أ)الدوران الجوي: استخدم جهازًا مُعايرًا لتنفيذ حركة على شكل الرقم 8 في الهواء، مع توجيه الاتجاه العمودي للجهاز نحو جميع أرباع الفضاء الثمانية. من خلال الحصول على عدد كافٍ من نقاط العينة، يتم تحديد المركز O(γx,γy,γz)، وهو حجم واتجاه متجه تداخل المجال المغناطيسي الثابت.
ب)جمع نقاط العينة: عند تدوير الجهاز في اتجاهات مختلفة في الهواء، يكون الهيكل الهندسي المكاني المكون من قيم القياس كرويًا، وتقع جميع نقاط العينة على سطح هذه الكرة. وباستخدام هذه النقاط، يمكن تحديد مركز الدائرة لتحديد قيمة التداخل المغناطيسي القوي وإجراء المعايرة.
Øابتعد عن مصادر التداخل: تأكد من عدم وجود أجسام معدنية كبيرة (مثل الخزائن الحديدية والمركبات) أو محركات أو مكبرات صوت أو معدات كهرومغناطيسية أخرى في نطاق 3 أمتار من بيئة المعايرة.
Øالوضع الأفقي: استخدم ميزانًا أو مستشعرًا مدمجًا لضبط الوضع الأفقي، مع التأكد من أن القياس يعتمد على المكون الأفقي للمجال المغناطيسي الأرضي.
Øطريقة التثبيت: تجنب ارتداء الساعات أو الخواتم المعدنية عند حمل الجهاز؛ إذا كان جهازًا مدمجًا (مثل طائرة بدون طيار)، فتأكد من تثبيته بشكل مستقر.
أ)التشغيل اليدوي: راجع دليل المنتج، وتشمل الطرق الشائعة ما يلي:
نمجموعة المفاتيح (مثل الضغط المطول على مفتاحي الطاقة والوظائف لمدة 5 ثوانٍ).
نتعليمات البرنامج (حدد "معايرة البوصلة" من خلال التطبيق المصاحب).
ب)التنبيه التلقائي: تقوم بعض الأجهزة تلقائيًا بالتنبيه إلى ضرورة إجراء المعايرة عند اكتشاف حالات شاذة في المجال المغناطيسي (مثل عرض "دقة منخفضة" بشكل مستمر).
أ)الدوران الأفقي (معايرة ثنائية الأبعاد):
نقم بتدوير الجهاز ببطء حول المحور الرأسي (المحور Z) مع الحفاظ على وضعه الأفقي.
نتأكد من سرعة دوران موحدة (حوالي 10 ثوانٍ/دورة)، وأكمل دورتين على الأقل لتغطية جميع الاتجاهات.
ب)الدوران ثلاثي الأبعاد (معايرة ثلاثية الأبعاد، مناسبة للمعدات عالية الدقة):
نقم بالدوران حول المحاور X (الدوران الجانبي)، Y (الميل)، و Z (الانحراف) بالتتابع، مع دوران كل محور 360 درجة على الأقل.
نمثال على الإجراء: بعد الدوران الأفقي، اقلب الجهاز إلى وضعه الرأسي ثم قم بإمالته ذهابًا وإيابًا.
أ)طريقة مقارنة الاتجاه: قم بتوجيه الجهاز نحو اتجاه جغرافي معروف (مثل استخدام البوصلة لتحديد الشمال الحقيقي) وتحقق مما إذا كانت القراءات متطابقة.
ب)التحقق من صحة البرامج: استخدم تطبيقات الخرائط أو الأدوات الاحترافية (مثل برامج تحليل المجال المغناطيسي) لمراقبة استقرار الاتجاه ودقته.
ج)إعادة المعايرة: إذا تجاوز الانحراف الخطأ الاسمي للجهاز (مثل ±3 درجة)، فإن إعادة المعايرة وفحص التداخل البيئي مطلوبان.
Xml سياسة الخصوصية المدونة خريطة الموقع
حقوق النشر
@ شركة مايكرو ماجيك كل الحقوق محفوظة.
دعم الشبكة
بالعربية
