Компас онлайн

Искажения магнитного поля: Hard & Soft Iron

В зарубежной литературе, искажения магнитного поля принято делить на две группы: Hard Iron и Soft Iron. Ниже приведена картинка, иллюстрирующая суть этих искажений.


Hard Iron

Даю справку. Интенсивность магнитного поля земли сильно зависит от земных координат, в которых оно измеряется. Например, в Кейп Тауне (Южная Африка) поле составляет около 0.256 Гс (Гаусс), а в Нью-Йорке в два раза больше — 0.52 Гс. В целом по планете, интенсивность магнитного поля варьируется в диапазоне от 0.25 Гс до 0.65 Гс.

Для сравнения, поле обычного магнитика на холодильник составляет 50 Гс, — это в сто раз больше чем магнитное поле в Нью Йорке!! Понятно, что чуткий магнитометр может легко запутаться, если рядом с ним возникнет один из таких магнитов. На квадрокоптере, конечно, таких магнитиков нет, но зато есть куда более мощные редкоземельные магниты вентильных двигателей, а еще электронные цепи контроллера, провода питания и аккумуляторная батарея.

Такие источники паразитного магнитного поля называют Hard Iron. Воздействуя на магнитометр, они придают некоторое смещение измеряемым значениям. Посмотрим, имеются ли Hard Iron искажения у нашей сферы. Проекция точек сферы на плоскость XY, выглядит следующим образом:

Видно, что облако точек имеет некоторое заметное смещение по оси Y влево. По оси Z смещение практически отсутствует. Ликвидировать такое искажение очень просто: достаточно увеличить или уменьшить получаемые от прибора значения на величину смещения. Например, калибровка Hard Iron для оси Y будет иметь вид:


Ycal_hard = Y — Ybias

где Ycal_hard — калиброванное значение; Y — исходное значение; Ybias — величина смещения.

Чтобы вычислить Ybias нам потребуется зафиксировать максимальное и минимальное значение Y, а затем воспользоваться простым выражением:

Ybias = (Ymin-Ymax)/2 — Ymin

где Ybias — искомая величина смещения; Ymin — минимальное значение оси Y; Ymax — максимальное значение оси Y.

Как определить стороны света с помощью мобильных приложений


Почти каждый телефон уже продается с установленным приложением Компас.

        • На iPhone, iPad точно есть приложение Компас.
        • На Android он тоже есть. Например, на телефоне Xiaomi приложение Компас находится в папке Инструменты (там же, где Контакты, Часы, Калькулятор…):

Встроенное приложение Компас на Xiaomi Открыли приложение

Когда вы откроете приложение, надо подвигать телефон, проводя его на вытянутой руке восьмеркой в пространстве. Так происходит настройка приложения. После этого компас “сориентируется” и стрелка перестанет дергаться. Она будет стабильно показывать направление севера и юга.

Вообще мобильных приложений-компасов много под все операционные системы. Но лучше использовать приложение, которое постаавляется с вашим телефоном.

Обратите внимание, что для работы этих приложений необходим магнитный датчик на телефоне. Иногда он называется просто «компас», но это технический сенсор, а не приложение; приложение устанавливается сверху

Это техническая характеристика телефона.


Чтобы пробить свой телефон на наличие датчика, найдиет его на Яндекс-маркете и в “подробных характеристиках” посмотрите раздел “Другие функции->Датчики”. Например, в Apple iPhone 7 датчик есть:

Если на вашем телефоне есть магнитный датчик, но нет приложения (что маловероятно), вот лишь некоторые мобильные приложения, показывающие на экране стрелку компаса:

Android  Компас 360 Pro Free, Компас, Компас Сталь 3D
iOS Compass, Free HD Compass

Интернет для работы приложений обычно не требуется. А если нет датчика, приложение не заработает.

Я протестировала пару приложений на старом планшете, где не было своего приложения-компаса. Честно говоря, ужасно.  У меня Samsung Galaxy Tab, магнитный датчик в нем вроде есть, но из лесу с такими компасами не выйдешь.  Медленно, как улитка вертится стрелка по экрану и показывает то в одну сторону, то в другую. Не исключаю, что это техническая неисправность. В новом телефоне Xiaomi встроенный Компас заработал прекрасно.

Есть и традиционные способы определять стороны света.


С этим читают