PNI电子罗盘-TCM-XB 安装及测试校准的简要说明

介绍

TCM XB（pn12810）或TCMMB（pn13095）倾斜补偿的3轴数字罗盘。TCM是一种高性能、低功耗、倾斜补偿的电子罗盘模块，它集成了PNI的动态磁失真补偿和校准评分算法，以提供行业领先的头部精度。TCM结合了PNI的专利磁感应传感器和测量电路技术与3轴MEMS加速度计，以实现绝对的协同效率和性能。

 

电子罗盘应用

无人驾驶飞行器-水下、地面和空中无人驾驶飞行器

远距离目标定位器和激光测距仪

死亡清算系统

用于校准的倾角受到物理约束的系统

 

机械结构

 

   

  默认的方向是丝印箭头指向“向前”的方向。

 

设置步骤

 

 

要在系统中安装TCM，请遵循以下步骤：

1.与TCM-XB进行电气连接。

2.使用TCM Studio或二进制终端仿真程序(如RealTerm或TeraTerm)评估TCM，以确保指南针总体上正常工作。（软件调试）

3.选择安装位置。

4.在主控系统中进行机械安装TCM-XB。

5.执行用户校准。

 

详细说明

第一步：电器连接

TCM XB包含一个9针分子连接器，在完成电气连接后，最好先进行一些简单的测试，以确保能正常工作。

第二步：软件调试

TCM Studio在TCM使用的二进制命令语言上放置了一个易于使用的图形用户界面（GUI）。TCM Studio旨在评估、演示和校准TCM模块。该程序包括记录和保存输出文件的能力。TCM Studio评估软件通过计算机的RS232串口与TCM进行通信。TCM Studio是一个可执行程序，可以联系工程师获取软件包。

第三步：选择安装位置

TCM是根据安装孔进行因素校准的。它必须与主机系统中的这些安装孔对齐。确保用于安装模块的任何支架或螺钉都是非磁性的。TCM可以按不同的方向安装，如图所示：所有参考点均基于电路板顶部的白色丝印箭头，定向应使用TCM Studio配置进行编程，默认方向为“STD0°”。

注意:TCMXB，Z轴传感器和连接器位于模块的顶面上。

安装TCM时应该考虑以下注意事项：

在TCM的动态范围内进行操作

定位，远离不断变化的磁场

安装在稳定的位置

位置验证测试确定现场失真的距离，确定磁场在导通的动态范围内。

安装指南针后，尽可能在多个位置旋转和倾斜系统。在此过程中，监测磁强计的输出，观察是否超过了最大线性范围。

 

第四步：用户校准

TCM需要安装在主机系统中，而在用户校准过程中，整个主机系统需要作为单个单元进行移动。TCM允许用户仅在2D平面或有限的倾斜度下进行校准，但如果用户可以旋转360°的航向和至少±45°的倾斜度，则提供最大的精度。

在继续进行校准之前，请确保TCM已正确安装在主机系统中。此外，软件应在主题方向、方位、北参考等方面正确配置。

12点校准法

当TCM可以倾斜土45°或更多时，全范围校准是合适的。该方法补偿了三维硬铁和软铁的影响，并允许获得最高精度的读数。推荐的12点校准模式是一系列3个圆点均匀分布的圆点，如下表所示，校准的第二圈和第三圈中使用的间距应至少与设备在使用中遇到的最大和最小间距相匹配。

2D校准法

2D校准可用于非常低的倾斜操作(<5）。更大的倾斜度校准TCM是不实用的。该程序仅是校准二维的硬铁和软铁效应，通常在倾斜-5范围内对操作和校准有效。12点校准模式是一个均匀间隔点，

 

 

有限的倾斜范围校准

 

当45°时，建议进行有限倾斜范围校准。但>5°的倾斜是可能的，它提供了硬铁和软铁扭曲校正。下面给出的推荐的12点校准模式是3个均匀间隔点，在使用过程中倾斜变化与预期的相同。

加速度计校准

 

TCM使用MEMS加速度计来测量罗盘的方向。这些数据以俯仰和滚转数据的形式输出。此外，当TCM倾斜时，加速度计数据对于建立准确的航向读数至关重要，如PNI的白皮书“2轴罗盘中的倾斜引起的航向误差”中所讨论的，可以在PNI的网站上找到.

PNI在发货前会在工厂校准加速度计，但随着时间的推移，加速度计的偏差和偏移会飘移。出于这个原因，PNI建议每6到12个月重新校准一次加速度计。