デジタルコンパスの原理

特に最終製品の一部として、Androidモバイルプラットフォームとgpsチップが広く使用されているため、デジタルコンパスのアイデアに興味を持つようになりました。



ですから、私たちが検討しているのはコンパスです。コンパスは、衛星航法システムを使用して座標を決定する際の構築原理に基づいています。 ただし、実際には、コンパスに磁気抵抗器のブロック（絶対空間内の物体の位置から抵抗を変更する原理）またはホール素子を受信機として組み込む場合があります。 一方、ホール素子は、特定の場合の磁場の変化、つまり地球の磁場の影響下でのシリコンウェーハ上の電荷分布の変化に非常に敏感なマイクロメカニカルシステムに基づいて構築されます。 磁気抵抗とホール素子に基づくデバイスは、入力情報が衛星信号の形で直接入力される「集合」型システムとは対照的に、自律測定器としての古典的な形のコンパスを表します。 結果として、外部の情報源に結び付けられたシステムは、本質的にコンパスの形でトラック角を示すデバイスです。



実際にはナビゲーションシステムを使用して位置と方向を決定することが最も頻繁に行われているため、少なくともGoogleマップアプリケーションを使用したAndroidの例があります。この特定のユースケースのアルゴリズムの動作原理は次のとおりです。

1.衛星からの信号を使用して、衛星ナビゲーションシステム（および、それに応じてオブジェクト）の受信機の座標の読み取り値を取得します。

2.座標の決定が行われた時点に注意します。

3.より良い結果を得るために十分に短い一定の時間間隔を待ちます。

4.オブジェクトの場所を再決定します。

5.得られた2点の座標の速度ベクトルと時間間隔のサイズを計算する最も単純なナビゲーション問題は解決されます。その後、ベクトルを知ると、次のように簡単に取得できます。

a）動きの方向

b）移動速度

6.ステップ2に進みます。



ご覧のとおり、アルゴリズムの動作は周期的に提供され、次のベクトルの開始点は最後の時間間隔のガイドベクトルの終了点になります。

デジタルコンパスの適用におけるこの方法の欠点：

オブジェクトが絶対空間で動かない場合、動きの方向を見つけることができません。この場合、座標の注視点は一致します。

例外として、2つのレシーバーを（たとえば、船首と船尾に）取り付けることができる、かなり大きなオブジェクト（たとえば、大きな船）。 したがって、2つのポイントの座標は、オブジェクトが静止している場合でもすぐに取得でき、ステップ5に進みます。

また、衛星測位システムによる座標決定の精度と、位置誤差の広がりによる低速移動オブジェクトへの影響を考慮する必要があります。