Калибровка компаса

В связи с искажениями от внешних магнитных полей, для работы IMU-сенсора или магнитометра в режиме компаса, их необходимо откалибровать.

На показания электронного компаса действуют два типа искажений:

• Hard Iron Distortion создаётся дополнительным магнитным полем, которое генерируют внешние объекты. Например динамики звуковых колонок, провода питания и аккумуляторная батарея.
• Soft Iron Distortion создается внешними металлическими предметами, искажающими уже имеющееся магнитное поле. Например корпус двигателя, проводка или металлические болты.

Для калибровки компаса настройте железо и выполните программную настройку.

Рассмотрим калибровку компаса на одной из платформ Arduino, например, Uno.

1. Подключите компас к плате Arduino.
2. Прошейте плату скетчем приведённым ниже.

   compassCalibrationMatrix.ino

   // Пример выводит сырые значения магнитометра, которые
   // используются для последующей калибровки сенсора
   // Подробности читайте в документации про калибровку магнитометра
   // http://wiki.amperka.ru/articles:troyka-magnetometer-compass-calibrate
    
   // Библиотека для работы с модулями IMU
   #include <TroykaIMU.h>
    
   // Создаём объект для работы с магнитометром/компасом
   Compass compass;
    
   void setup() {
       // Открываем последовательный порт
       Serial.begin(9600);
       // Инициализируем компас
       compass.begin();
       compass.setRange(CompassRange::RANGE_4GAUSS);
   }
    
   void loop() {
       // Выводим «сырые» значения компаса по трём осям
       Serial.print(compass.readX());
       Serial.print(",");
       Serial.print(compass.readY());
       Serial.print(",");
       Serial.println(compass.readZ());
       delay(100);
   }

Рассмотрим программную настройку на OS Windows.

1. Скачайте и установите утилиту MagMaster.
2. В открывшимся окне выберите номер «COM-порта» и нажмите кнопку «Open».
3. Последовательно нажимайте на вопросительные знаки и устанавливайте датчик в положение, соответствующее всплывающей картинке.
4. После каждого замера сохраняйте текущие значения компаса с помощью кнопки «Point».
5. Далее нажмите на кнопку «Calculate Transformation Matrix and Bias», после чего получите:
   1. Transformation Matrix — матрицу масштаба и ортогонализации.
   2. Bias — значения смещения по всем трем осям

В заключении сохраните полученную корректировочную матрицу «Transformation Matrix» и значения сдвигов по трем осям «Bias» для дальнейшего использования с компасом или IMU-сенсором.

• IMU-сенсор в магазине / Документация
• Магнитометр в магазине / Документация