留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

磁通门罗盘的数字信号处理方法

杨晓东 陈利敏

杨晓东, 陈利敏. 磁通门罗盘的数字信号处理方法[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(3): 33-36.
引用本文: 杨晓东, 陈利敏. 磁通门罗盘的数字信号处理方法[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(3): 33-36.
Yang Xiao-dong, Chen Li-min. Digital signal processing method of fluxgate compass[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(3): 33-36.
Citation: Yang Xiao-dong, Chen Li-min. Digital signal processing method of fluxgate compass[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(3): 33-36.

磁通门罗盘的数字信号处理方法

基金项目: 

总装备部预先研究项目 513240202

详细信息
    作者简介:

    杨晓东(1963-), 男, 山东青岛人, 海军潜艇学院教授, 从事潜艇导航装备研究

  • 中图分类号: U666.15

Digital signal processing method of fluxgate compass

More Information
    Author Bio:

    Yang Xiao-dong(1963-), male, professor, +86-532-83958653, yangxdqtxy@163.cm

  • 摘要: 为提高磁通门罗盘的指向精度和稳定性, 提出了磁通门罗盘的数字信号处理方法。利用微处理器直接产生激励信号, 通过模数转换采集磁通门传感器感应的磁场信号, 对所采集的原始信息进行傅里叶变换获取偶次谐波, 得到罗盘方位值。计算结果表明: 二次谐波的波形幅度在各偶次谐波中最大, 其提取精度至少提高5倍, 而且采用多个偶次谐波并行使用解算方位的方法, 降低了原始噪声, 增大了原始信息的利用率, 提高了磁通门传感器的灵敏度, 因此, 数字信号处理方法可行。

     

  • 图  1  系统硬件结构

    Figure  1.  System hardware structure

    图  2  输入波形与偶次波分析

    Figure  2.  Analysis of input wave and even harmonics

  • [1] 郭爱煌, 傅君眉. 磁通门技术及其应用[J]. 传感器技术, 2000, 19(4): 1-4. doi: 10.3969/j.issn.1000-9787.2000.04.001

    Guo Ai-huang, Fu Jun-mei. Measurement Technology of magnetic flux and its application[J]. Journal of Transducer Technology, 2000, 19(4): 1-4. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1000-9787.2000.04.001
    [2] 许晖, 石秀华, 曹永辉. 磁通门罗盘的设计[J]. 传感技术学报, 2003, 16(4): 464-466. doi: 10.3969/j.issn.1004-1699.2003.04.020

    Xu Hui, Shi Xiu-hua, Cao Yong-hui. The design of the flux-gate compass[J]. Chinese Journal of Sensors and Actuators, 2003, 16(4): 464-466. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1004-1699.2003.04.020
    [3] 李昆, 杨震夏, 金晓滨. 一种新型方位传感器[J]. 传感器技术, 2001, 20(7): 26-29. doi: 10.3969/j.issn.1000-9787.2001.07.008

    Li Kun, Yang Zhen-xia, Jin Xiao-bin. Anewtype transducer of measuring direction[J]. Journal of Transducer Technology, 2001, 20(7): 26-29. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1000-9787.2001.07.008
    [4] 李新娥, 原彦飞. 一种激磁电源电路的设计[J]. 测试技术学报, 2002, 16(S): 765-770.

    Li Xin-e, Yuan Yan-fei. Adesign of excitation power circuit[J]. Journal of Test and Measurement Technology, 2002, 16(S): 765-770. (in Chinese)
    [5] 谢子殿, 朱秀, 周鑫. 磁通门信号处理电路的设计与研究[J]. 黑龙江科技学院学报, 2003, 13(2): 47-50. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HLJI200302013.htm

    Xie Zi-dian, Zhu Xiu, Zhou Xin. Design and study of fluxgate signal processing circuit[J]. Journal of Heilongjiang Institute of Science & Technology, 2003, 13(2): 47-50. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HLJI200302013.htm
    [6] 石志勇, 王怀光, 庞发亮. 磁通门信号处理电路分析与设计[J]. 兵工自动化, 2006, 25(6): 82-83. doi: 10.3969/j.issn.1006-1576.2006.06.038

    Shi Zhi-yong, Wang Huai-guang, Pang Fa-liang. Analysisand design for signal processing circuit of fluxgate[J]. Ordance Industry Automation, 2006, 25(6): 82-83. (in Chi-nese). doi: 10.3969/j.issn.1006-1576.2006.06.038
    [7] 肖胜红, 肖振坤, 边少锋, 等. 弱磁场检测方法与仪器研究[J]. 舰船电子工程, 2006, 26(4): 158-162. doi: 10.3969/j.issn.1627-9730.2006.04.045

    Xiao Sheng-hong, Xiao Zhen-kun, Bian Shao-feng, et al. Research of the detecting method and instrument for weak magnetic field[J]. Ship Electronic Engineering, 2006, 26(4): 158-162. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1627-9730.2006.04.045
    [8] 林钢, 杨会平, 白彦峥, 等. 高精度空间磁通门磁力计[J]. 华中科技大学学报: 自然科学版, 2005, 33(12): 61-63. doi: 10.3321/j.issn:1671-4512.2005.12.019

    Lin Gang, Yang Hui-ping, Bai Yan-zheng, et al. Space flux-gate magnetometer with high precision[J]. Journal of Hua-zhong University of Science and Technology: Nature Science Edition, 2005, 33(12): 61-63. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1671-4512.2005.12.019
    [9] 何乃明. 磁通门探测器的数值计算与仿真[J]. 仪器仪表学报, 2002, 23(2): 157-160. doi: 10.3321/j.issn:0254-3087.2002.02.013

    He Nai-ming. The numerical calculation and simulation of fluxgate detector[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2002, 23(2): 157-160. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0254-3087.2002.02.013
    [10] 郭志友, 孙慧卿. 磁传感器的非线性误差修正技术[J]. 传感器技术, 2004, 23(5): 54-55. doi: 10.3969/j.issn.1000-9787.2004.05.017

    Guo Zhi-you, Sun Hui-qing. Technology of non-linearity error on magnetic sensors[J]. Journal of Transducer Technology, 2004, 23(5): 54-55. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1000-9787.2004.05.017
    [11] 张瑞平, 刘俊, 刘文怡. 高灵敏度的磁通门传感器[J]. 弹箭与制导学报, 2005, 25(1): 246-248. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DJZD2005S1052.htm

    Zhang Rui-ping, Liu Jun, Liu Wen-yi. High-sensitivity flux-gate[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance, 2005, 25(1): 246-248. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DJZD2005S1052.htm
    [12] 李金瑞, 韩震宇. 基于DSP的数字式多路正弦波发生器设计[J]. 电子工程师, 2006, 32(1): 25-27. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZGS200601008.htm

    Li Jin-rui, Han Zhen-yu. Designed of digital multiple sine wave generator based on DSP[J]. Electronic Engineer, 2006, 32(1): 25-27. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZGS200601008.htm
    [13] 张学孚, 陆怡良. 磁通门技术[M]. 北京: 国防工业出版社, 1995.
    [14] 纪震, 钟锦春, 强乐. DSP系统入门与实践[M]. 北京: 电子工业出版社, 2006.
    [15] 查萨英. DSP原理及其C编程开发技术[M]. 王华, 张健, 译. 北京: 电子工业出版社, 2005.
    [16] 陈恒亮, 蒋勇. 基于DSP的实数FFT算法研究与实现[J]. 动力学与控制学报, 2005, 3(2): 50-53. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLXK200502009.htm

    Chen Heng-liang, Jiang Yong. Design and realization of real FFT based on DSP[J]. Journal of Dynamics and Control, 2005, 3(2): 50-53. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLXK200502009.htm
  • 加载中
图(2)
计量
  • 文章访问数:  338
  • HTML全文浏览量:  118
  • PDF下载量:  393
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2007-12-16
  • 刊出日期:  2008-06-25

目录

    /

    返回文章
    返回