基于智能传感器的新型高度与方向测量仪.pdfVIP

第23卷 第8期 传 感 技 术 学 报 Vo1．23 No．8 2010年 8月 CHINESE JOURNALOF SENSORSAND ACTUATORS Aug．2010 A New Solution forOutdoorAltitudeM easurementandOrientation Basedon SmartSensor LIUWeiya ，M Xiufan ，DENGChunfian。 ． ，，1．ChangchunInstituteofOptic，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033， l2．GraduatedSchoolofChincseAcademyofSciences，Beijing100039，China 3．UniversityofScienceandTechnologyofChinaZhongshanInstitude，ZhongshanGuangdong528402，China Abstract：A new solutionforoutdoororientationandaltitudemeasurementisproposedandimplemented．Thesolu— tion，weproposed，canmeasuretheorientationangleandbarometricpressureandaltitudepreciselywhicharedis— playedonanOLED pane1．Manymeasureshavebeentakentoimprovemeasurementprecisionandreducepower dissipationincludingtheusageoftheuhra—low—power-dissipationcomponents(MSP430F149andsmartsensor)and specificsoftwareflow．Somecalibrationalgorithmsincludingtemperaturecompensationand inconsistencycompen- sationbasedonellipsehypothesistheoryarealsoused．Thesolutionissmartandprecise，meanwhileitislowpower dissipationandlow cost． Key words： smart sensor； altitude measurement；orientation；temperature compensation； ellipse hypothesis； 8——positioncalibration EEACC：7310L：7320V doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2010．08．010 基于智能传感器的新型高度与方 向测量仪术 刘维亚 ，牛秀范 ，邓春健 厂1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 ，长春 130033；、 I2．中国科学院研究生院 ，北京 100039 l 3．电子科技大学 中山学院，广东 中山528402 摘 要 ：提出了一种适合野外使用的便携式定向与海拔高度及温度测量的手持解决方案，该手持测量仪可以精确测量方向角、 温度以及所在地的气压值进而获得海拔高度值，并采用 OLED显示器数字显示。该方案在硬件及软件中采取诸多降低功耗、提 高精度的措施包括采用超低功耗 CPU以及高精度低功耗的智能传感器，软件流程采用中断方式等。另外采取温度补偿 以及基 于椭圆假设的磁传感器通道不一致性补偿等误差修正算法，使得该方案具有重量轻、功耗低、精度高、