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方向傳感器如何抗磁場(chǎng)干擾?

2020-09-03 17:05:06分類:行業(yè)資訊3625

  方向傳感器

  方向運(yùn)動(dòng)傳感器電路使用了兩個(gè)傳感器,以確定只在一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。該電路的基本原理很簡(jiǎn)單,一個(gè)傳感器是用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)短脈沖,另一個(gè)傳感器是用來(lái)阻止打開閘門的 。


方向傳感器電路圖

方向傳感器電路圖

 

  方向傳感器是算法生成的傳感器之一,主要借助于磁場(chǎng)傳感器的數(shù)據(jù)。

  Android系統(tǒng)自帶了方向傳感器,不過(guò)系統(tǒng)5.0之后方法就被廢除了(我們還是可以使用的)。谷歌提供了一套新的算法來(lái)作為替代,運(yùn)用磁場(chǎng)傳感器和加速度傳感器來(lái)計(jì)算方向(可自行搜索調(diào)用方法)。

  兩種方法之間的優(yōu)劣暫時(shí)無(wú)法判定,當(dāng)然我們希望新方法的效果更好。由于沒(méi)有具體研究?jī)蓚€(gè)算法之間的區(qū)別,根據(jù)我個(gè)人使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō),效果應(yīng)該差不多。

  算法的抗干擾能力很弱

  我們想象手機(jī)中有一個(gè)小小的指南針,玩過(guò)磁鐵的朋友應(yīng)該知道同性相斥、異性相吸,因此這個(gè)小指南針一旦遇到強(qiáng)磁干擾時(shí)就會(huì)失效。這是算法上的一大缺陷,也是難以克服的。而且市面上幾乎所有的手機(jī)傳感器都會(huì)遇到這樣一個(gè)問(wèn)題。

  手機(jī)、電腦、鐵制品等容易帶磁性的物體,都會(huì)對(duì)手機(jī)的方向造成很大的干擾,一般來(lái)說(shuō)保持合適的距離(手機(jī)電腦十五厘米以上,汽車一米以上),干擾就可以忽略不計(jì)。但是在車、電梯或者大型儀器設(shè)備附近及其內(nèi)部,方向傳感器就很難保持穩(wěn)定了。

  那么手機(jī)本身呢?手機(jī)本身也可以看作是強(qiáng)磁體,但由于硬件位置是固定的,我們可以把手機(jī)本身看作是靜態(tài)干擾(也就是說(shuō)干擾是個(gè)穩(wěn)定的值),算出對(duì)應(yīng)的值,做個(gè)補(bǔ)償即可。

  一旦受到強(qiáng)磁干擾,此時(shí)的傳感器在大部分情況下是很難做到自身調(diào)節(jié)并快速恢復(fù)正常的,我們可以拿著手機(jī)進(jìn)行八字形回轉(zhuǎn)來(lái)使磁場(chǎng)重新回到正確的值,前提是離開強(qiáng)磁體。

  如何克服

  合理運(yùn)用手機(jī)的陀螺儀傳感器有一定的可能性能降低磁場(chǎng)干擾,陀螺儀給出的是物體旋轉(zhuǎn)時(shí)的角速度,理想情況下是正好與我們的方向傳感器變化速度(也就是角速度)是一致的,二者相互結(jié)合相互印證,就能在一定程度上判斷磁場(chǎng)是否受到干擾,可以有效降低手機(jī)方向的突變情況。

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