# 磁力计校准说明

FDISYSTEMS 上位机提供了 Mag 6 side Calib、mag Calib 2D 和 mag Calib 3D 三种磁力计校准功能,下面一一进行说明。

# Mag 6 side Calib

Mag 6 side Calib 又称为磁力计 6 面校准法,正如字面含义,需要对模块的 6 个平面进行软磁和硬磁校准,操作界面如下:

IMU

点击 calib 按钮开始校准,模块静止放置,模块自动判断当前处于哪一个平面, 上图中模块检测为前面朝地状态,字体由

红色变为黑色,此时绕该平面垂直方向旋转模块进行数据采集,系统判断采集数量足够时字体变为绿色,之后换一个位面进行相同操作,如下图所示,红色表示尚未采集平面,绿色表示采集完成平面, 黑色表示当前正在采集平面:

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当 6 个平面均完成数据采集后系统开始计算软磁和硬磁干扰,同时将校准完成后的采集点呈现在图中方便用户观察校准效果,如下所示,1 是校准前的图形,2 是校准后的图形:

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此时参数表中获得磁力计软磁和硬磁相关的校准参数,需要写入到模块 Flash 中否则再次上电后参数丢失。完整的操作为:Mag 6 side Calib 校准结束->Transmit->Write Flash。

磁力计六面法的缺点是步骤繁琐,校准一次往往需要几分钟时间,一般不推荐使用该方法对磁力计校准。

# Mag Calib 2D

mag Calib 2D 又称为磁力计 2D 校准法,当模块安装在车载,船载和机载上时, 磁力计无法在整个空间内运动,此时所有的 3D 磁力计校准方法不可用,可采用该方法进行磁力计校准。注意使用 Mag Calib 2D 的过程中 AID 界面的磁力计融合开关必须处于关闭状态。

该方法的使用较为简单,将模块静止放置在平面上后点击开始按钮,然后缓慢旋转模块在该平面上进行旋转运动,当进度条达到 100%时数据采集完成,开始计算磁力计校准相关参数,如下图所示,A,B,C,D,E 显示相关校准参数。

IMU

此时参数表中获得磁力计相关的校准参数,需要写入到模块 Flash 中否则再次上电后参数丢失。完整的操作为:

mag Calib 2D 校准结束->Transmit->Write Flash。

需要注意的是,该校准方法由于只采集了一个平面上的数据点,因此对该平面的软磁硬磁有不错的校准效果。但是当模块不在该平面上运动时,磁力计校准效果会下降,建议重新进行校准。

# Mag Calib 3D

mag Calib 3D 称为磁力计 3D 校准法,是 FDSYSTEMS 推荐的一种磁力计校准方法。相比于 Mag 6 side Calib,该方法校准步骤简单,快速且有效,往往 10s-20s 左右的时间便能完成校准工作。经过 FDSYSTEMS 研发人员多次对比测验,该方法的校准效果与 Mag 6 side Calib 基本一致。

首先对 mag Calib 3D 界面进行说明:

  • 拟合误差阈值(%):该阈值表示校准中的校准效果好坏,当前拟合误差越小,说明校准效果越好。用户可以对该值进行设置,默认设置为 3。

  • 最好的拟合误差(%):校准过程中出现的最小拟合误差被记录在该值里。

  • 当前计算的拟合误差(%):当前校准过程中计算的拟合误差大小。

  • 地磁场强度( mT ):根据算法计算得出的当地磁场强度大小。

  • 校准算法:判断处于哪种校准模式中,校准模式由低到高依次为 Low、Mid、High。

  • 硬磁补偿:算法计算得出的硬磁补偿矢量。

  • 软磁补偿:算法计算得出的软磁补偿矩阵。

具体操作步骤如下:

Step1:用户设置完拟合误差阈值后,点击开始校准按钮进行校准,系统运行模式从 NAVIGATION 模式变为 Calibration 模式。

Step2:用户手持模块在空中画八字形,mag Calib 3D 界面会实时更新校准结果。

Step3:当校准算法框里的显示由 Low 变到 Mid 再到 High 时,模块会自动判断当前计算的拟合误差是否小于设置的拟合误差阈值,如果小于则停止校准,同时系统运行模式从 Calibration 模式变回 NAVIGATION 模式。否则继续校准。

Step4:如果当前的拟合误差始终无法小于拟合误差阈值,则点击终止校准按钮。然后再次点击开始校准按钮重新进行校准。产生上述现象的原因是校准环境不稳定,存在变化的磁场干扰,用户校准时需要远离这些干扰。

Step5:校准完成后,点击 Transmit 按钮发送参数。

Step6:点击 Write Flash 按钮将参数进行保存。

mag Calib 3D 校准过程中的界面如下所示:

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mag Calib 3D 校准完成后的界面如下所示:

IMU

需要注意的是, 无论使用上述哪一种磁力计校准功能, 磁力计融合开关 AID_MAG_V_MAGNETIC 需要是关闭的,否则影响校准效果。

磁力计校准完成后,打开磁力计融合开关 AID_MAG_V_MAGNETIC 并进行配置保存,然后点击 Restart 按钮重新上电,即可使用 9 轴融合的姿态数据。