两轴/三轴磁罗盘误差建模与比较：CC3200实验指南

本篇实验指导书主要探讨了两轴和三轴磁罗盘在数字罗盘航向校准中的应用，针对中国科学技术大学的研究背景，它关注的是室内定位技术，特别是GPS和自包含传感器在行人室内外无缝定位算法中的集成。作者陈伟，在电路与系统学科下，研究的重点是如何通过精确校准磁罗盘的误差，提升在复杂环境（如城市峡谷和室内）中GPS信号减弱时的定位精度。 章节5详细阐述了航向误差的建模，指出磁罗盘在载体坐标系中的实际测量值受到多种因素的影响，包括地磁场向量（M0）、软铁效应误差（C。）、硬铁效应误差（C^）、以及坐标系之间的倾斜误差矩阵（R）。作者通过数学公式（5.5和5.6）展示了两轴磁罗盘读数的具体表达，这些公式考虑了磁偏角（q）、地球自转角速度（ω）等因素，以及误差项的影响。 校准过程旨在消除这些误差，以便于获取相对于地理北极的真实航向。模型的简化使得校准过程更为直观和高效，这对于提高磁罗盘在定位系统中的导航精度至关重要。这种技术对于现代室内定位系统（如PDR算法，即惯性导航与步态识别的结合）的发展具有实际意义，因为它们依赖于传感器数据的准确性和鲁棒性。 本文还提到了在论文中，作者声明其研究成果是在导师王建宇研究员和傅忠谦副教授的指导下完成的，并且强调了论文原创性，除已标明的引用和致谢部分外，未包含他人已发表的工作。该研究不仅关注技术层面的误差校准，还涉及到学术诚信和知识产权的管理。 总结来说，本实验指导书的核心内容是通过精准的数学模型来优化两轴和三轴磁罗盘在GPS辅助下的室内定位算法，确保在信号受限的环境下提供高精度和连续性的定位服务，这对于现代移动设备和位置服务系统的实时性能提升具有重要意义。