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陜西啟程電子科技有限公司
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QC-RMC150型三維磁羅盤一、概述QC-RMC150型三維羅盤是陜西啟程電子科技有限公司采用的數字技術和磁感應傳感器設計的成果，磁感應傳感器具有體積小、靈敏度高、線性度好、帶寬寬、可靠性高等優點
QC-RMC150型三維磁羅盤
一、概述
QC-RMC150型三維羅盤是陜西啟程電子科技有限公司采用的數字技術和磁感應傳感器設計的成果，磁感應傳感器具有體積小、靈敏度高、線性度好、帶寬寬、可靠性高等優點；內置了的硬磁校準方法，使得在較為惡劣的磁環境情況下能夠保證輸出航向的準確性，具有模擬電路難以實現和的優勢；該傳感器為鋁質外殼設計，體積小、重量輕、安裝簡便，每只傳感器在出廠前都進行了溫度漂移與靈敏度曲線的修正和全數字補償，達到了寬溫度工作和高精度的有效結合；設計的數字輸出接口有RS-485和RS-232兩種可以選擇。
二、應用
該產品可以用于穩定平臺、姿態航向參考系統、汽車電子、制導和控制、智能、飛行器穩定控制、天線穩定和無人機飛行等領域的方向測量與控制等系統。
三、主要性能參數
項目 | 單位 | 參數 | |
供電 要求 | 輸入電壓 | V | 9～30 |
輸入電流 | mA | <>（12Vdc） | |
地磁 測量 | 測量范圍 | Gauss | -3 ～ +3 |
分辨率 | μGauss | 30 | |
航向角 | 范圍 | o | 0～360 |
精度 | o | 1.0（1σ） | |
俯仰角 | 范圍 | o | ±90 |
精度 | o | 0.2 | |
橫滾角 | 范圍 | o | ±180 |
精度 | o | 0.2 | |
輸出 特性 | 輸出接口 | 串口 | RS232//RS485 |
輸出數據頻率 | Hz | 100 | |
物理 特性 | 重量 | g | <> |
體積 |
| 100×20×20 | |
溫度 | o/C | -45～+85 | |
工作 環境 | 振動 | g | 6 |
沖擊 | g | 10 | |
四、插座引腳定義
產品采用引線輸出接口，信號定義如下：
引腳序號 | RS422接口 | RS232接口 | UART接口 (3.3v LVTTL電平) | 接線顏色 |
1 | VCC--電源輸入正端（接DC 9～30V） | 紅 | ||
2 | GND--電源輸入地端 | 黑 | ||
3 | RS422-TX+ | RS232-TX | TXD | 綠 |
4 | RS422-TX- | RS232-RX | RXD | 黃 |
5 | RS422-RX+ | RS232-GND | 白 | |
6 | RS422-RX- | |||
五、輸出格式
波特率：115200，1位起始位、8位數據位、1位停止位，無奇偶校驗位。
輸出刷新率：100Hz。通電后產品自動輸出數據，無須外部指令。
每幀數據格式：每幀10個字節，定義如下：
字節序號 | 信號 | 定義 |
0 | 0xAA | 幀起始字節 |
1 | 0x55 | 幀起始字節 |
2 | 狀態字 | bit0-傾角零位標校；bit1-八位置方位誤差校正；bit2-空；bit3-設置磁偏角bit4-設置波特率；bit5-設置刷新率 |
3 | Pitch_L | 俯仰角編碼信號的低8位 |
4 | Pitch_H | 俯仰角編碼信號的高8位 |
5 | Roll_L | 橫滾角編碼信號的低8位 |
6 | Roll_H | 橫滾角編碼信號的高8位 |
7 | Head_L | 航向角編碼信號的低8位 |
8 | Head_H | 航向角編碼信號的高8位 |
9 | 校驗和 | 校驗和 |
校驗方式采用256補碼校驗，即0～9字節的累加和的低8位為0。
六、編碼方式
角度數據實際為浮點數，采用如下編碼方式后以16位二進制整數輸出。
俯仰角編碼：16位俯仰角編碼數據 = 俯仰角度值×32768÷90
橫滾角編碼：16位橫滾角編碼數據 = 橫滾角度值×32768÷180
航向角編碼：16位航向角編碼數據 = 航向角度值×65536÷360
角度值單位：°（度）
六、外形尺寸 ( X軸是方位指向軸。)
附錄A QC-RMC120型三維磁羅盤校正方法
QC-RMC120型三維磁羅盤在安裝到用戶的測試裝置上后，需要進行校正，以提高本羅盤的測試精度。校正分為“傾角零位校正"和“羅差校正"兩種，“傾角零位校正"是用于校正本傳感器的俯仰角、橫滾角的零位誤差；“羅差校正"是用于校正本傳感器的航向角誤差。如果兩種校正都做，要求行“傾角零位校正"，后進行“羅差校正"。校正測試用的軟件界面如下圖所示。
傾角零位校正
“傾角零位校正"只用于校正本傳感器的俯仰角、橫滾角的零位誤差。校正方法如下：
將傳感器按照用戶的正常使用狀態安裝到用戶的設備上，使傳感器的X、Y、Z三軸中的任一軸與水平面垂直，另兩軸與水平面平行，固定好后，將傳感器的RS232接口通過電纜連接到計算機，通電啟動，打開“QC-RMC120磁羅盤測試校正軟件"，設置串口號、波特率后，點擊“打開串口"按鈕，應該能夠正常接收并顯示傳感器輸出的數據。傳感器通電穩定1分鐘以上，點擊“校正軟件"界面中的“傾角零位校正"按鈕，此時狀態字應該由“0"變為“1" ，持續約5秒鐘時間，狀態字應該由“1"變為“0" ，表示“傾角零位校正"工作完成。校正過程中，要求傳感器保持靜止不動。
羅差校正
“羅差校正"只用于校正傳感器的航向角誤差。校正方法如下：
將傳感器按照用戶的正常使用狀態安裝到用戶的設備上，將用戶設備固定到轉臺上，保證設備有一定的傾斜角，即傳感器的X軸不能垂直水平面（|俯仰角|<>度）， 固定好后，將傳感器的RS232接口通過電纜連接到計算機，通電啟動，打開“QC-RMC120磁羅盤測試校正軟件"，設置串口號、波特率后，點擊“打開串口"按鈕，應該能夠正常接收并顯示傳感器輸出的數據。傳感器通電穩定1分鐘以上，即可開始八位置羅差校正，即選取0°（正北）、45°（東北）、90°（正東）、135°（東南）、180°（正南）、225°（西南）、270°（正西）、315°（西北）八個方位點（這里的正北指磁北），將設備的中軸線指向依次指向以上標校方位點，通過校正軟件完成校正工作。
a．首先將設備指向0°(磁北)，然后點擊標校軟件界面下部分的“Pos0" 按鈕，該按鈕顏色變紅，開始記錄標校數據，持續約5秒鐘，等到該按鈕變為綠色，同時該按鈕下方文本框里也顯示該位置采集數據的平均值，表示該點標校數據采集記錄完畢，可以進行下一方位點的標校，然后將設備指向45°方位，再次進行數據采集記錄，依次將設備指向45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°方位位置，采集并記錄相應的數據（點擊按鈕軟件自動記錄），在整個標校過程中，保持產品一直不斷電，指向一個位置在采集記錄數據的過程中，保持設備靜止不動，避免有外界磁干擾。
b．記錄完8個位置的數據后，校正軟件下方的狀態欄里會顯示“羅差校正參數計算完畢" ，同時A、B、C、D、E對應的文本框里也會顯示對應的計算參數。
c．羅差校正參數計算后，點擊“羅差復驗" 按鈕，進行標定系數的驗證，這時輸出的航向值是經過標校后的磁航向，再將設備指向之前的八個位置進行復驗，在標校正確的情況下，校正后的航向值應該比校正前航向值誤差小，否則應重新進行標定，或檢查在標校、復驗過程中，標校周圍是否有較強的磁場改變（如是否有鐵磁物體的增加或移走、過程中是否有通話中的手機靠近等）。
d．羅差復驗正常后，點擊“羅差校正參數存儲" 按鈕，將標定系數固化到傳感器中。
e．羅差校正參數存儲完畢后，點擊“退出羅差校正" 按鈕，退出標定狀態。
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