Pusula kalibrasyonu nasıl çalışır?

Pusula kalibrasyonunun nasıl çalıştığını merak ediyorum / neden 8 çizmek veya telefonu 3 eksenli çalışmaların tümüne döndürmek (veya en azından işe yarayacak) - Yani bir uygulama bana söylese kalibrasyon sürecini anlayacağım: daha sonra o düğmeye basın, ancak sadece telefonunuzu döndürerek, uygulama için temelde sıfır bilgi ile başlayabilirsiniz! Bu nasıl yapılır? Ayrıca, özel bir kalibrasyon moduna girmem gerekiyor mu veya bu rakamları (8 gibi) doğrudan Google Haritalar'da çizebilir miyim? Google Haritalar sadece telefonu hareket ettirmediğimi değil, pusulayı da kalibre etmek istediğimi nasıl biliyor? Herhangi bir ipucu için teşekkürler!

Pusula kalibrasyonu, dünyanın manyetik alan yoğunluğunu tespit ederek çalışır. Ancak bazen transformatörler gibi diğer elektronik cihazlardan gelen güçlü parazit nedeniyle, pusula sensörü dünyanın manyetik kutupları hakkında yanlış fikir sahibi olabilir ve yanlış yöne işaret edebilir.

Bu nedenle, kullanıcılardan şekil-8 yönünde dönerek pusulayı yeniden kalibre etmelerini ister, böylece her yöndeki manyetik yoğunluğu değerlendirebilir. Bu verilerden, dünyanın gerçek kutuplarını çıkarır.

Kalibrasyonun amacı, telefonunuzdaki bileşenlerin (vidalar, hoparlör mıknatısları vb.) Ölçülen manyetik alana nasıl müdahale ettiğini nasıl telafi edeceğinizi bulmaktır.

Kalibrasyon işlemi, telefon döndürüldüğünde alanın nasıl değiştiğine bakarak manyetik alana dahili ve harici katkıları ayırabileceğiniz gerçeğine dayanır. Örneğin, bir yönde, hoparlördeki mıknatıstaki manyetik alan Dünya'nın alanına eklenecektir; ancak telefon ters yöne baktığında, iki alan kısmen iptal edilir.

Telefonu salladığınızda, manyetometre ölçülen alanın büyüklüğünün nasıl değiştiğini kaydeder ve bunu x, y ve z manyetik alan sensörlerini kalibre etmek için kullanır. Bu işlem hakkında daha fazla ayrıntı için geometrikal'ın benzer bir soruya vereceği cevaba bakınız . Bu kalibrasyonun diğer harici nesnelerin (örn. Buzdolabınız) manyetik alan üzerindeki etkisini telafi etmenize izin vermediğini unutmayın .

Google Haritalar'daki uygulama ile ilgili: Android API'da böyle bir işlevsellik olmadığından Google Haritalar'ın pusula kalibrasyonu üzerinde hiçbir kontrolü olmadığına inanıyorum. Manyetometre muhtemelen kendini sürekli olarak kalibre ediyor ve Google Haritalar sadece telefonunuzu döndürmenizi istiyor, böylece manyetometre doğru bir kalibrasyon elde etmek için ihtiyaç duyduğu verileri toplayabiliyor.

Başka bir deyişle, manyetik alan sensörü her kullanıldığında telefonunuzu sallayarak pusulanızı kalibre edebilirsiniz - "kalibrasyon modu" yoktur.

Uzayda herhangi bir noktada, manyetik alan kuvveti ve yönü, o noktayı etkileyen tüm manyetik alan kaynaklarının net etkisidir. Dünyanın manyetik alanı bunlardan biridir. Mıknatıslı tornavidalar, arabalar, buzdolabı mıknatısları vb. Alanlar üretir. Alanlar ayrıca tellerden akan akım tarafından da üretilir. Birden çok kaynaktan bir bardağa su dökmek gibi. Camın içine girdikten sonra, nereden geldiğini söyleyemezsiniz.

Manyetik alanı bir noktada ölçerek dünyanın "gerçek kutuplarını" belirleyebilecek bir alet yoktur. Bununla birlikte, telefonun yapabileceği şey, telefon ekseninin N / S manyetik kuvvet hattına paralel olduğu noktayı algılar ve telefonun hangi ucunun kuzeyi gösterdiğini belirler. Eğer otomobil ve çelik çitler gibi, manyetize edilebilir nesnelerden uzak seninle dans, telefon ölçülmesidir alan olabilir öncelikle dünyanın bir alan ve dolayısıyla telefon pusula uygun kalibre edilecektir. Ancak telefonu mıknatıslanmış bir arabaya koyarsanız, kuzey için yanlış yönü gösterecektir. Her arabadaki çelik bir dereceye kadar mıknatıslanır.

Uçaklarda kullanılan yüksek hassasiyetli pusulalar ve ciddi deniz gemileri aslında N / S ve E / W hataları için vidalarla ayarlanabilen küçük düzeltme mıknatıslarına sahiptir. Kurulumdan sonra, aracı bilinen başlıklara (örneğin, metal binalardan uzak bir taksi yolunda sörveyör tarafından boyanmış bir pusula gülü) ve pusula hatası en aza indirilene kadar mıknatıslarla kaynaşarak kalibre edilirler. Ardından kalan hatalar, belirtilen okumaların düzeltilmesinde kullanılmak üzere bir "pusula düzeltme kartına" kaydedilir. Resimleri görmek için "pusula düzeltme kartı" araması yapın.

Teorik olarak, GPS, anlık GPS izi doğru olduğundan, yürürken veya sürerken pusulayı kalibre etmek için kullanılabilir. Muhtemelen yaygın olmasına rağmen, bunun yapıldığını duymadım. Mıknatıslanmış bir arabada bile işe yarayacaktır. Ancak, bir uçakta veya bir gemide, bu işe yaramaz çünkü aracın yönü bir dereceye kadar genellikle rüzgârın biraz altındadır ve GPS'in bu konuda bilgisi yoktur.

Android telefon tarafından sağlanan pusula alan ölçümlerini test ettim ve telefonu 180 derece döndürürsem, alanın tam tersine değişmediğini, sensörlerin doğru olması durumunda olduğunu öğrendim. Bunun nedeni, telefon ayrıntılarının veya sensör okuma yanlışlığının iç manyetizması olabilir.

Bunu telafi etmez ve sadece okumayı olduğu gibi kullanır ve Kuzey yönünü hesaplamaya çalışırsanız, bunların yanlış olduğunu göreceksiniz: telefonu dikey eksen etrafında 90 derece döndürmek ölçülen manyetik alanı döndürmeye yol açmaz Aynı açı (herhangi bir açı için doğrudur, 90 derece ile kontrol etmek daha kolaydır).

Kalibrasyonun amacı, yanlış okumaları manyetik sensörden daha gerçekçi değerlere dönüştürecek ve doğru rulmanı hesaplayabileceğimiz dengeleme formülü geliştirmektir. Benim tahminim, sonuç, telefon yönünden bağımsız olarak manyetik vektör uzunluğunu veren her eksen için en uygun sıfır kayması aramasıdır (ideal durumda olması gerekir, ancak sıfırın herhangi bir eksende kaydırılması durumunda değildir ).