Приложение компас для андроид без магнитного датчика. Компас профессиональный

Если вы заблудились в незнакомом городе, либо, совершая поход по лесу, то можно не волноваться, если у вас есть замечательная программа, которая позволяет превратить ваше мобильное устройство на базе Андроид в самый настоящий компас. Функционал данной программы позволяет осуществлять весь стандартный набор функций для компаса. Обслуживание компаса осуществляется при помощи спутников GPS, число спутников может доходить до шести. Благодаря этому можно узнать свое направление следования или место положения почти со стопроцентной точностью. Компас для Андроид
можно скачать бесплатно по прямой ссылке на нашем сайте .

Чтобы осуществить настройку компаса необходимо лишь махнуть устройством над головой, то есть сделать в воздухе круговое движение, описывающее восьмерку. Программа настроится самостоятельно, и получить необходимые данные можно будет уже через несколько секунд.

Компас для Андроид — это которое не даст заблудиться.

С помощью можно узнать широту и долготу, то есть те координаты, на которых человек находится. Эта функция будет очень полезной, если потребуется передать важные данные, к примеру, службе спасения. Кроме этого у обладателя программы имеется возможность делать на карте пометки, которые смогут сохраняться до тех пор, пока не будут удалены самим пользователем. Программа может работать на Андроид планшете.

Основные преимущества приложения Компас:

1. Яркий и гармоничный интерфейс с большими значками. Яркое оформление значительно упрощает работу с приложением и позволяет разобраться с программой даже неопытному пользователю. Стоит отметить, что интерфейс программы составлен очень грамотно, приложение не изобилует лишними информационными блоками, поэтому на экран мобильного устройства выводится только интересующая пользователя информация.
2. Приложение очень удобно в управлении. Поэтому если, к примеру, понадобиться поставить топографическую метку, то сделать это можно всего лишь в несколько кликов.
3. Программа обладает возможностью калибровки силы магнитного поля. Эта функция позволяет с помощью металлоискателя осуществлять поиск предметов из металла на различных расстояниях.

Современный смартфон — далеко не простая «звонилка».

Современные пользователи использую гаджеты на полную катушку — интернет, общение, фотографии, музыка и еще огромное количество функций. Но многие забывают о действительно важных функциях, например, наличии компаса. Этот датчик есть практически в каждом современном телефоне, но как им воспользоваться?

Зачем нужен компас в телефоне?

Для начала разберемся, зачем нужен компас в смартфоне. Он помогает ориентироваться в пространстве даже при отсутствии карты местности. Если знать примерное расположение населенного пункта или конкретного объекта, этот прибор в умелых руках поможет его найти.

Иногда стрелка на мобильном навигаторе начинает перемещаться хаотичным образом. Если этот сбой будет продолжительным, ориентироваться на дороге станет сложно. Компас хоть и устаревшее устройство, но еще актуальный и проверенный способ определения местоположения. Конечно, возить с собой компас в привычном понимании не всегда удобно, поэтому разработчики смартфонов внедрили соответствующий датчик в свои устройства.

Функция компаса доступна в предустановленных приложениях на многих Android-устройствах и работает через и . Чтобы увидеть заветную стрелочку, всегда указывающую на север, просто откройте приложение Google Maps (Карты Google) или Яндекс.Навигатор.

Приложения компаса на Android

Кроме предустановленных программ можно воспользоваться компасом, установив одно из бесплатных приложений в Google Play. Вот наиболее популярные и стабильные из них.

Это приложение не только поможет определить местоположение, но и порадует стильным дизайном цифрового компаса. Оно предлагает выбрать собственную стилистику из большого количества вариантов.

Это приложение позволяет пользоваться компасом через технологию GPS (без интернета). Приложение определит местоположение за считанные секунды.

Простое приложение, демонстрирующее на экране цифровой компас. Оно имеет поддержку многих языков и не требует интернет-соединения.

На этом тему компаса в телефонах можно закрывать. Получить эту функцию крайне просто, главное — уметь пользоваться информацией.

Специализированное программное обеспечение под андроид, которое позволит быстро сориентироваться на местности, не имея при этом портативного компаса под рукой. Это бесплатное приложение создано специально для людей с активной жизненной позицией, которые часто путешествуют, ездят на отдых и просто отдыхают. Е

Сверхточный электронный компас и датчик положения / Хабр

У меня возникла задача определения ориентации объекта в пространстве, а именно, создание автоматизированного привода для антенны. Я очень быстро выбрал в качестве основы платформу Arduino.

Однако, поиски электронного компаса и датчика угла наклона заняли больше времени. Я знал, что высокоточные датчики стоят сотни долларов, но в конечно итоге был найден новейший (появление апрель 2011г.) датчик с фантастическими свойствами. Устройство CMPS10 всего за 20 фунтов стерлингов обещает точность измерения компаса по азимуту 0,5% и по углу элевации 1% с разрешающей способностью 0,1 градус.

Указанной точности достаточно, например, для наведения спутниковой антенны размером 1,5 метров.

К сожалению, доставка в россиию заказа из интернет магазина составляет 15 фунтов, т.е. почти равна стоимости датчика. Поэтому я ищу единомышленников из Москвы для совместной закупки и, что даже более важно, написания драйвера для этого датчика под платформу Arduino и дальнейшего обмена опытом. Пишите в комментарии и личную почту.

В силу таможенных правил РФ в одной посылке не должно быть более 5 единиц товара.

Характеристики модуля:

• Напряжение — 3.3 или 5 Вольт
• Потребляемый то — 25 мА
• Разрешающая способность — 0.1 градус
• Точность по горизонтали — 0.5%
• Точность наклона — перемещение ± 60 градусов, 1%
• Выход 1 — I2C Interface, SMBUS compatible, 0-255 and 0-3599, 100khz
• Выход 2 — Serial port, 9600 baud, no parity, 2 stop bits and 3.3v-5v signal levels
• Выход 3 — Timing Pulse 1mS to 37mS in 0.1mS increments
• Миниатюрный размер — 24мм x 18мм

Плата содержит 2 датчика и встроенный 16-битный сигнальный процессор.

Доступны потоковые показания датчиков:

• Ускорения (Acceleration)
• Магнитного поля (Magnitude)

Встроенный DSP вычисляет 3 угловых перемещения:

• Тангаж (Pitch)
• Крен (Roll)
• Направление компаса для определения Рыскания (Yaw)

Подробнее в википедии: ru.wikipedia.org/wiki/Вращение

Маленький Update для заинтересовавшихся.

На sparkfun доступны устройства прошлого поколения. Их стоимость 150$ а точность 3-4 градуса. В промышленных системах, которые производятся и эксплуатируются, комплект датчиков высокой точности стоит 500$.

Новое устройство по своим характеристкам при цене 30$ может совершить революционный скачок. А может и не совершить. Пока я буду изучать Arduino, кто то уже сможет изучать датчик. Если работа с датчиком будет проста как два байта по i2c переслать то это и будет революция. Однако я боюсь, что работа с твердотельными датчиками на порядок более сложная математическая и даже научная задача, пример описания есть на хабре. Поэтому важно привлечь энтузиастов.

⇗ Мини GPS компас EFN-PG03

Добрый день, уважаемые читатели. Наступила осень, грибная пора. Как увлекшись поиском грибов не заблудится? Рассмотрим сегодня спутниковый компас или как его еще называют — возвращатель.

Сначала коротко о том, что это за прибор:
Это небольшого размера портативный GPS-приёмник с функциями сбора и обработки данных. Он показывает географические координаты, направление, местное время, пройденное расстояние и скорость движения.
Это точный указатель направления возврата к ранее выбранной позиции или перехода к специально заданной позиции (до 16 точек). Навигатор показывает детальную информацию по движению, — направление на выбранную позицию, расстояние до неё, скорость движения, точное спутниковое время.

Доставляют прибор транспортной компанией.

Упаковка

Устройство надежно замотано в несколько слоев изолона:

Упаковано в блистер:

Сзади рекламные надписи:

Характеристики:
Материал изготовления — ABS пластик.
Вес 39 грамм
Размер 62*65*21 мм
Экран с разрешением 128*64, подсветка.
Источник питания — встроенный литиевый аккумулятор 390 мАч.
Заряда аккумулятора хватает на 10 часов непрерывной работы.
Индикатор заряда батареи на экране.
Заряд аккумулятора через USB-порт.
Точность определения положения до 10 метров.
Точность определения скорости 0,1 м/сек.
Объем памяти 512К.
Запоминание до 16 точек маршрута.
Запуск с горячего старта 5 секунд.
Запуск с теплого старта 40 секунд.
Запуск с холодного старта 2 минуты.
Чувствительность Tracking 161 dBm.
Чувствительность Re-Acquisition 157 dBm.
Чувствительность Acquisition 148dBm.
Частота обновления данных 10 Гц
Протокол NMEA 0183 v3.01
51 канал приема, 14 каналов отслеживания
Точность 2(WAAS кор.)-10 м и 0,1 м/с.
Потребление тока поиск/отслеживание 70/30 мА
Рабочая температура -20…+55 С
Интерфейс на русском языке.

Комплектация:


Сам компас, алюминиевый карабин для крепления, кабель мини USB для зарядки и инструкция на английском.

Моделька эта распространенная, для нее даже выпускают держатель на велосипед.

инструкция

Толковая инструкция на русском

Внешний вид:


Напоминает тамагочи. Но на самом деле прибор серьезный.

Размер близок к брелку авто сигнализации, масса с карабином 42 грамма.

Экранчик 2х3 см 128х65 точки с голубой подсветкой.

Сзади

По бокам:

Справа порт мини USB для зарядки и скрытая кнопка сброса, слева три функциональные кнопки, назовем их средняя, верхняя и нижняя.
Внутри:

Видна емкость аккумулятора и GPS антенна. Защиты от воды не предусмотрено, от дождя надо прятать в карман.

Возможности:

Прибор принимает спутниковый сигнал и работает только на открытом пространстве, при наличии препятствий по горизонту не выше 15° Дома ловит спутники у окна, в машине работает.

Прибор включается долгим нажатием на среднюю кнопку, ей же перебираются точки от 1 до 16.

Старт от 4 до 10 минут. Далее (горячий и теплый старт) уже быстрее.

Компас запоминает 16 контрольных точек (POI). Точки обозначаются датой и временем. Точки так же можно задать по координатам — это дает возможность использовать прибор как географический и магнитный компас.

Магнитный полюс у нас 86 гр N и 118 гр W. Гугл мапс можно использовать вовсю. Стрелка компаса возвращает нас на выбранную точку.

Батарея — вместо рекламных 10 часов, держит активного использования около 7, можно экономить выключая прибор, после задания точки. Полная зарядка занимает 4 часа. Причем индикатор батареи имеет два варианта — заряжено/разряжено.

Рабочий экран:


Антенна показывает сколько принимается спутников: одна полоска 3 спутника, две — 4, три — 5, 4 — от 6 до 15 спутников. Больше спутников — выше точность. Напротив индикатор батареи.

Ниже идет номер и обозначение текущей точки.

Самый крупный элемент это стрелка компаса которая указывает направление на текущую точку, справа от нее расстояние в метрах до этой точки. В самом низу порядковый номер точки.

Средняя кнопка перебирает точки. Устанавливается новая точка вверх+средняя кнопка. Координаты вводятся зажав на 3 сек верхнюю кнопку.

На верхнюю/нижнюю кнопки перебираются экраны.

Время и пройденный путь (активируется на среднюю кнопку):


Географические координаты текущей позиции:


Скорость движения и текущая высота:


Часы:


Настройки:


В которых:

• Язык (есть нормальный русский)
• Время подсветки
• Часовой пояс
• Единицы измерения расстояния
• Удалить все точки POI
• Холодный старт сейчас (да/нет)
• Возврат к заводским настройкам

Использование:

Отошел от машины на 15 метров и набрал пакет белых грибов. А вообще прибор возвращал меня с километра через лес.
Сотовый там плохо ловит, а спутников принимает достаточно.

Человечек у антенны — активация режима подсчета пройденного расстояния.

Вот так лежит в руке:

Точность на точке от 10 до 30 метров, но этого достаточно, тут не нужны сантиметры. Стоя на месте стрелка не всегда точно указывает, компасу необходимо хоть небольшое, но движение.

Высота определяется бестолково, скачет на ровном месте, проверял забираясь на вышку.

Скорость точно определяет (сверял со смартом и спидометром авто).

У меня в незнакомом лесу частенько бывают приступы топографического кретинизма, мне прибор пришелся ко двору.

Пригодится компас так же в походе по незнакомой местности, на охоте, путешествиях.

Хорошо бы, что бы у Лизы Алерт было меньше работы.

Котечек не потерялся:

Есть купон CSTGPS цена с ним $23.99 до 30 сентября.

Спасибо за внимание! Удачных покупок!

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Боремся с ошибками акселерометра, гироскопа, M7, цифрового компаса и других датчиков в iPhone 5S и не только

Многие наслышаны о проблеме с неоткалиброванными датчиками в новом iPhone 5S – инструмент «уровень», встроенный в родной компас iOS 7 показывает отклонение в несколько градусов, если устройство положить на плоскую поверхность, например, стол.

Если кратко, то в той или иной степени проблема ориентации датчиков присутствовала всегда и на всех устройствах с iOS. Ранее проблему не наблюдали так часто в виду отсутствия встроенного в мобильную OS приложения позволяющего измерять уровень. Аналогичная проблема имеет место быть и на других мобильных устройствах оснащенных акселерометром, поскольку принципы везде заложены одинаковые – с этим не понаслышке должен быть знаком каждый разработчик, которому приходилось иметь дело с различными датчиками движения и ориентации.

Я разрабатываю приложения с использованием датчиков акселерометра, гироскопа и цифрового компаса, ровно с тех самых пор, как разработчикам стал доступен API, практически с самого начала – будучи автором одного из самых популярных компасов для iOS с проблемами калибровки акселерометра и точности других датчиков я столкнулся еще несколько лет назад.

Способ решения проблемы достаточно тривиален и уже заложен в большую часть, как прикладных, так и игровых приложений, которые тем или иным образом используют датчики гравитации, движения и магнитного поля – калибровка, о которой должен позаботиться любой уважающий себя и своих пользователей разработчик. В зависимости от того, насколько сложно приложение и какие задачи оно решает, с технической точки зрения разработчика, реализация решения может быть и простой и сложной. Но принцип одинаков для всех.

Приглашаю разработчиков и пользователей приложений разобраться, как это работает, откуда берутся эти ошибки, почему не стоит излишне беспокоиться о проблемах акселерометра и почему не нужно бежать бегом в магазин для замены «бракованного» устройства – новое устройство вряд ли будет намного лучше, а проблемы с ошибками датчиков решаются другими способами.

Как все было

Более четырех лет назад передо мной стояла задача разработки не обычного аналога двухмерного компаса, который поставлялся в комплекте с iOS, а компаса с использованием дополненной реальности, функционирующего в трехмерном пространстве и с высокой точностью совмещения виртуальных меток накладываемых на видео в реальном времени.

Чтобы совместить виртуальную метку объекта с его реальным положением на картинке получаемой с камеры, необходимо использовать все датчики движения имеющиеся в мобильном устройстве.

Акселерометр нужен для определения вектора гравитации или, выражаясь простым языком, чтобы узнать какая часть устройства смотрит вниз. Датчик цифрового компаса или магнетометр нужен для ориентации по сторонам света, чтобы узнать какой стороной устройство направлено на север. Позже появился гироскоп определяющий вращение устройства и, соответственно, позволяющий существенно повысить точность полноценной ориентации в трехмерном пространстве.

По мере разработки приложения и появления возможности использовать новые датчики практически сразу выявились индивидуальные недостатки присущие сенсорам.

Как оказалось во всех устройствах датчики выдают неодинаковые данные, различающиеся в пределах определенной погрешности, где-то отклонения больше, где-то меньше – при этом на показания сенсоров влияет целый ряд различных неочевидных факторов.

Изначальная реакция не имеющего опыта в этой сфере на тот момент была похожей на описанную в статьях про неправильно установленный сенсор в iPhone 5S, но дальнейшее изучение вопросов заставило изменить мнение и продолжить разработку не ожидая того, что производитель что-то может и будет исправлять, а учитывая особенности каждого из нужных сенсоров.

В результате из высокотехнологичной игрушки с проблемами с точностью получился достаточно точный пригодный для реального использования инструмент – главное, нужно знать, как им правильно пользоваться, что напрямую вытекает из особенностей каждого сенсора, о чем я в подробностях пишу ниже.

Акселерометр

Поскольку в отличие от стандартного компаса работающего только в одной ориентации мое приложение должно было работать в любой из возможных, то уже на ранних этапах, еще до появления гироскопа, обнаружилась одна весьма странная особенность акселерометра.

Оказалось, что помимо того, что в каждом устройстве акселерометр имеет небольшое отклонение, в рамках одного и того же физического устройства это отклонение различно для разной ориентации устройства – например, в обычной портретной ориентации отклонение от реальной оси гравитации может быть в 1°, при этом, при повороте на 180°, в перевернутой портретной может быть и 4°.

Решением стало добавление возможности калибровки акселерометра раздельно для каждой из шести возможных ориентаций, а появление гироскопа дало новые возможности – калибровка датчиков движения, соответственно, в том или ином виде, уже имеется в каждом приличном приложении, их использующем.

Разработчикам игр пришлось несколько полегче – в играх достаточно поддерживать одну-две ориентации устройства, но все равно невозможно просто обойти стороной необходимость дать пользователю возможность использования калибровки даже с использованием датчика гироскопа.

В «уровне» встроенном в компас iOS 7 калибровка осуществляется просто нажатием на экран – достаточно коснуться экрана и текущее положение устройства будет считаться опорным или «нулевым» положением.

Компас и GPS/GLONASS (хотя казалось бы)

До появления гироскопа датчиком отвечающим за ориентацию в плоскости горизонта по сторонам света был сенсор цифрового компаса – самый чувствительный ко внешним факторам из всех датчиков и, соответственно, имеющий наибольшие проблемы с точностью.

Калибровка компаса осуществляется постоянно на уровне драйвера по мере того, как устройство вращается – чем больше данных получит устройство, тем точнее будет результат, но все равно будет присутствовать погрешность.

Абсолютное решение проблемы точности компаса, к сожалению, практически невозможно только с помощью калибровки. Хотя точность она и повышает. В iOS 7 встроенный компас имеет еще более жестокую калибровку, чем в предыдущих версиях ОС. Теперь экран калибровки закрывает весь экран, пока пользователь не произведет необходимые действия. В старых версиях было сообщение небольшого размера, которое не перекрывало экран.

Даже калибровка компаса и постоянная фильтрация данных особо не помогут в условиях неоднородного магнитного поля – ведь обычно после калибровки компаса человек поворачивается вокруг собственной оси, а не вокруг оси устройства, что при повороте на 90° смещает устройство в пространстве примерно на полметра, где могут быть другие магнитные условия.

Вблизи сильных магнитных полей, металлических объектов, проводов под напряжением показания магнетометра нестабильны из-за весьма высокой чувствительности к электромагнитным излучению – особенно это заметно в помещениях и машинах, которые чем более и более современны тем более и более нашпигованы всевозможной электронной начинкой.

Плюс ко всему, если от компаса требуется показывать географический север, то в дело вступает точность определения местоположения с GPS и GLONASS, так как координаты используются для определения магнитного склонения или разницы между направлениями к магнитному и серверному полюсам в конкретной точке земного шара.

Магнитный компас хорошо и точно работает на улице в полевых условиях, где нет магнитных помех – но даже при этом калибровка компаса желательна при каждом измерении азимута.

Направление на северный полюс наиболее точно определяется при хорошей точности GPS, также обычно на улице.

Для дальнейшего повышения точности, где она требуется, например, если нужно правильно нацелить друг на друга антенны Wi-Fi или радиосвязи, или произвести какие-либо точные измерения, уже нужна более глубокая поддержка на стороне приложения, о чем ниже.

Гироскоп, гирокомпас и автомобильный режим

В помещении, в машине, в лодке или в любом другом средстве передвижения, а также когда требуется более высокая точность и стабильность ориентации обычный магнитный компас не подходит – нужна ориентация либо по курсу движения, либо по гироскопу.

Соответственно, в своем приложении я реализовал обе эти возможности – для использования в различных средствах передвижения есть «автомобильный» режим и режим «гирокомпаса» для всего остального.

С автомобильным режимом все просто – используется курс движения, что зависит только от точности GPS и GLONASS, и, соответственно, достаточно точно определяется направление во время движения пешком, на велосипедах авто, лодках, самолетах и так далее.

С гирокомпасом ситуация одновременно и легче, и несколько сложнее.

В режиме гирокомпаса можно точно задать начальное или поправить текущее направление используя какой-либо внешний ориентир – солнце, луну, звезды, географические объекты, поросшую мхом сторону дерева, сориентироваться при помощи карт или используя другие методы.

Делается это просто для пользователя. Маркер наложенный на видео в реальном времени или указующая на объект стрелка на циферблате компаса совмещается с реальным положением объекта или с направлением на него. Вся сложная математика основанная на тысячах строк формул остается незаметной на уровне приложения.

Примерно те же действия выполняют пилоты или персонал обслуживающий современные военные самолеты, суда – проверка и последующая калибровка систем инерциальной навигации осуществляется в начале рейса и во время него, что также облегчается фиксированным расположением датчиков, тогда, как наши мобильные устройства находятся почти в постоянном движении.

Казалось бы гирокомпас является идеальным решением проблемы точности компаса и ориентации по сторонам света, но здесь есть и свои подводные камни.

В промышленных и военных системах инерциальной навигации, в отличие от того, что на сегодня есть в мобильных устройствах, для точного определения положения в пространстве используются целый комплекс, массив датчиков, что позволяет компенсировать ошибки и погрешности в показаниях.

В мобильных устройствах обычно присутствует только по одному экземпляру каждого датчика, что делает невозможным компенсацию ошибок и приводит к накоплению ошибки.

Чем больше времени проходит с момента калибровки гирокомпаса, а точнее, если смотреть с технической точки зрения, с момента определения опорного «нулевого» положения, тем больше накопленная ошибка, которая выражается в периодическом смещении ориентации гироскопа.

Приведенное ниже видео иллюстрирует проблему.

На видео снят компас в режиме «гирокомпаса» настроенный точно на сервер запущен на устройстве, которое неподвижно лежит на столе. Несмотря на то, что устройство неподвижно с течением времени происходит смещение. На 00:09 смещается с 0° на 359°. На 01:21 уменьшается до 358°. На 03:03 мы уже видим азимут 357°.

Накопление ошибки происходит из-за дискретности датчиков, которые в некоторые моменты могут пропускать события, как, например, на видео выше на показания гироскопа влияют мельчайшие вибрации вентиляторов блоков питания в мониторе и компьютере находящимися рядом на столе. Датчики, конечно, прогрессируют со временем, получают более высокое разрешение, но дискретность данных остается. Соответственно, на показания могут влиять и такие незначительные вещи, как сердцебиение и пульс.

На микромеханические системы таких сенсоров влияют и такие неочевидные факторы, как окружающая температура – температура хоть и недоступна для обычных разработчиков, но она учитывается для коррекции данных датчиков на уровне драйверов самой ОС.

При этом ориентация по гироскопу намного точнее, чем по датчику компаса – при развороте на 180° сенсор сообщает, что поворот составил те же 180°, а не 150°, как, например, может сказать компас в условиях помех.

Просто стоит иметь в виду, что у гироскопа есть такая особенность и учитывать это при использовании устройства в качестве того или иного инструмента или при разработке ваших собственных приложений и игр.

А как же новый сопроцессор движения M7?

С анонсом M7 я надеялся, что мобильные устройства станут ближе к большим системам инерциальной навигации, но, к сожалению, этот новый сопроцессор решает немного другие задачи.

Прежде всего M7 предназначен для снижения расходов энергии батареи при использовании GPS и других сенсоров. Тратится меньше времени на обсчет данных со спутников за счет того, что этот обсчет не начинается с нуля при запуске приложения. Дополнительно данные от других сенсоров собираются в фоновом режиме, даже когда приложение не запущено, что также позволяет уменьшить расход заряда батареи.

Например, на видео иллюстрирующем ситуацию с накоплением ошибки в гироскопе, приведенном выше, компас в режиме гирокомпаса работает на новом iPhone 5S уже с использованием M7.

Можно ли доверять мобильным устройствам?

Ответ – да, зная и учитывая особенности используемых датчиков.

Разработчики сделают собственные выводы самостоятельно.

Пользователям же, которым было интересно дочитать до конца, позволю себе дать несколько советов.

Менять устройство нет особой необходимости. Оно может быть не лучше. Да и кто сказал, что поверхность используемого стола строго перпендикулярна к вектору гравитации?

В играх с тактильным управлением, если ошибка акселерометра или гироскопа явно заметна, ищите в настройках или в режиме паузы меню калибровки.

Во всех актуальных приложениях реализующих инструмент «уровень» должна быть калибровка задающая «нулевое» положение – естественно, она есть и во встроенном приложении.

Магнитный компас хорошо работает только в походах на природе. Не стоит ожидать от устройства совершения невозможного пытаясь абсолютно точно определить направление рядом с компьютером, колонками, батареей отопления или в каком-либо средстве передвижения. Используйте те специально предназначенные для этого приложения и режимы, которые максимально соответствуют задаче.

При использовании магнитного компаса помните, что показания актуальны только сразу после калибровки, пока устройство не было перемещено на какое-либо значительное расстояние – поворот на 90° по оси позвоночника уже может потребовать повторной калибровки.

При использовании приложений типа «уровень» или «гирокомпас» помните, что показания датчика актуальны в течение примерно одной-двух минут, что вполне достаточно, чтобы произвести измерение – во избежание накопления ошибки повторяйте калибровку перед каждым измерением для повышения точности измерений.

P.S. Овечаю на вопросы в комментариях.

Магнитный компас, его устройство, девиации показаний и правила работы с ним

Магнитный компас — устройство, указывающее на магнитные полюса Земли и, таким образом, облегчающее задачу ориентирования на местности.

Классический магнитный компас со шкалой и аретиром.

Слово «компас» заимствовано из итальянского языка, где «compasso» в переводе означает «циркуль». В слове «компас» принято ставить ударение на первый слог, однако в профессиональной речи моряков используется произношение с ударением на последний слог.

Назначение современных компасов — не только показывать основные стороны света: они также служат для определения азимута, а также направления по известному азимуту.

В основе современного магнитного компаса лежит магнитная стрелка, которая располагается вдоль силовых линий магнитного поля Земли, которая по своей сути является постоянным магнитом. Линии магнитного поля Земли, в свою очередь, тянутся от одного магнитного полюса к другому. При этом магнитные полюса находятся на расстоянии от географических полюсов. Кроме того, они находятся в постоянном движении, со временем меняя свое местоположение. Все это обуславливает некоторые погрешности в показаниях.

Стрелка магнитного компаса указывает не строго на Северный Полюс, а немного мимо. Для целей ориентирования это не критично, но в общем это полезно знать.

Именно по этой причине для точных измерений, проводимых с помощью магнитного компаса, следует учитывать разницу между северным направлением, которое показывает стрелка, и направлением на географический северный полюс Земли. О том, как это делается, мы рассказывали в отдельной статье.

История

Считается, что первый компас придумали в Китае во времена династии Сун. Об этом свидетельствует упоминание о нем, сделанное в китайской книге, написанной в 1044 году нашей эры.

Инсталляция в виде самого древнего в мире компаса.

Этот компас представлял собой ложку из природного магнитного минерала — магнетита (магнитного железняка), которая свободно поворачивалась на металлической доске под воздействием магнитного поля Земли.

Спустя какое-то время китайцы усовершенствовали прибор, погрузив намагниченный элемент в воду, где он мог свободно вращаться, не испытывая такого сопротивления, как его предшественник. Так появился первый водяной компас.

Чуть позже магнитный компас был изобретен и в Европе. Его устройство представляло собой магнитную стрелку, прикрепленную к плавающей в воде пробке из легкого материала. В видео показано, как повторить это:

Изобретенный в Европе компас усовершенствовал итальянец Флавио Джойя, прикрепив магнитную стрелку к диску с разметками (картушке) и насадив эту конструкцию на вертикальную шпильку для уменьшения сопротивления.

Освободившись от воды, компас стал значительно легче и надежнее.

На протяжении последующих веков магнитный компас совершенствовался и на сегодняшний день представляет собой довольно точный и удобный в пользовании прибор.

Классификация магнитных компасов

Существует множество различных моделей магнитного компаса. Тяжело перечислить все варианты, поэтому разберем некоторые отличительные черты, комбинации которых делают выбор этих устройств столь широким.

Компас с максимальной разметкой шкалы.

Жидкость внутри колбы

Компасы с герметичной колбой, наполненные специальной жидкостью, называются жидкостными.

Жидкость внутри колбы призвана гасить колебания стрелки, что способствует оперативной работе с таким компасом. Однако нарушение герметичности колбы может привести к попаданию под стекло пузырьков воздуха, что в некоторых случаях влияет на показания прибора.

Прямоугольный планшет

Компасы, у которых колба размещена на прямоугольной основе, называются планшетными.

Такие компасы наиболее удобны для работы, как с картой, так и для ориентирования на местности. На самом «планшете» чаще всего расчерчивается линейка для удобства работы с картой. Иногда на нем же размещается линза, а иногда могут встречаться вырезы различной геометрической формы и дополнительные разметки, например, для быстрого перевода расстояний, измеренных по карте, в расстояния, соответствующие им на местности.

Целик и мушка

Наличие на компасе целика и мушки позволяет проводить измерения азимута на объект более точно и более точно находить направление по известному азимуту.

Зеркало

Оснащенные зеркалом компасы дают возможность человеку, проводящему измерения, одновременно контролировать положение стрелки. Это уменьшает вероятность ошибки, связанной с непроизвольным поворотом прибора относительно вертикальной оси.

Стрелка, закрепленная на диске

Закрепленная на подвижном диске со шкалой стрелка в некоторых ситуациях упрощает процесс ориентирования. В этом случае не нужно следить, чтобы северный конец стрелки совпал с направлением на север на шкале, поскольку стрелка уже зафиксирована в этом положении.

Однако есть у моделей с фиксированной на диске стрелкой два больших минуса. Из-за большего трения о жидкость в колбе стрелка вместе с диском поворачивается значительно дольше. А при попадании в колбу даже небольшого количества воздуха (буквально нескольких пузырьков) компас может плохо работать: воздух, оказавшись под подвижным диском, прижимает его к верхнему стеклу колбы и не дает нормально вращаться.

Светящаяся разметка

Некоторые компасы имеют светящуюся разметку, что весьма удобно для использования этого инструмента в темное время суток.

Опасения о том, что такие компасы радиоактивны, являются мифами.

Ударопрочный корпус

Такой корпус обеспечивает дополнительную защиту компасу от повреждений, вызванных случайными ударами либо падением прибора на землю.

Однако это вовсе не значит, что такой компас можно безнаказанно использовать в качестве пращи: все-таки корпус — это всего лишь дополнительная защита, а не гарантия неубиваемости прибора.

Варианты крепления

Для удобства работы в разных моделях компасов предусмотрены различные варианты крепления.

Для спортивного ориентирования, где точность измерений не очень важна, выпускаются компасы с креплением на большой палец руки.

Классикой жанра могут считаться модели с ремешком на запястье. Многим туристам старшего поколения, да и военным тоже, известен пример «наручного» компаса — компас Адрианова. Наручные модели, подобно приборам с креплением на палец, всегда на виду, что очень удобно для быстрой работы с ними.

Планшетные модели, как правило, слишком громоздки для крепления на руку, поэтому в них обычно предусмотрена тонкая веревочка для подвешивания компаса на шею. Поскольку для работы с ними требуется немногим больше времени (дополнительные затраты времени связаны в основном с доставанием прибора из-под одежды), эти компасы наиболее удобны для ориентирования в длительных походах, где время не играет большой роли, а требования к работе с картой могут быть выше.

В последнее время мне доводилось видеть маленькие китайские компасы, вмонтированные в фастекс так называемых браслетов выживания. Однако, насколько могу судить, вмонтированное в тот же фастекс огниво с кресалом будут влиять на показания такого прибора, вызывая в нем магнитные девиации. А значит такой компас будет давать неправильные показания. То же самое касается и ножей выживания, в которых компас кто-то догадался вмонтировать в рукоять. Лично я не стал бы рекомендовать такие «мультитулы» на замену обычного компаса.

Модели с различной комбинацией вышеперечисленных нюансов широко используются туристами и другими любителями отдыха на природе. Однако существуют и модели, заточенные под иной род деятельности.

Например, на судах устанавливают специальные магнитные компасы, снабженные системой магнитов, уничтожающей магнитные девиации, вызванные конструктивными элементами самого судна. Остаточную же девиацию рассчитывают с помощью специальных таблиц.

Вся эта судовая конструкция весит несколько килограмм и точно непригодна для ориентирования в туризме.

Современные магнитные компасы для судов должны соответствовать стандарту ISO 11606 «Суда и морская технология. Морские электромагнитные компасы”, согласно которого погрешность в измерениях компаса не должна быть больше 0,5°. Такие приборы, несмотря на свою точность, как правило, значительно больше и тяжелее «туристских» вариантов, да и стоят на порядок дороже.

Считается, что некоторые животные, например, птицы, для ориентирования в пространстве используют внутренний геомагнитный компас. На сегодняшний день пока так и не удалось узнать, как именно работает такой механизм. Подозревают, что некоторые белковые структуры могут реагировать на магнитное поле Земли, однако какие рецепторы улавливают сигналы от этих белков, и по сей день остается загадкой.

Не совсем подходит для туризма и так называемый горный (геологический) компас. В отличии от туристских моделей, шкала горного компаса размечена не по часовой стрелке, а против нее. Такой прибор нужен для определения направлений простирания и падения слоя горной породы. Но если другого варианта нет, а сделать компактный компас из подручных материалов не получается, тогда можно пользоваться тем, что есть.

Самодельный компас из подручных средств

Если же в наличии есть иголка или рыболовный крючок, то можно сделать примитивный компас, положив их на лист бумаги или закрепив на тонкой ветке, и опустив всю конструкцию на воду. С большой вероятностью они уже будут намагничены и повернутся в направлении север–юг. Если же игла или крючок оказались не намагничены, их можно положить на несколько секунд на нож, пилу, мобильный телефон — все то, что обладает магнитным полем — а после снова опустить на воду.

В некоторых учебниках рекомендуют для намагничивания иглы потереть ее о волосы или шелк с целью намагнитить. Однако ни в одном моем опыте размагниченную иглу не удавалось намагнитить таким образом.

В качестве стрелки импровизированного магнитного компаса можно использовать и более крупные предметы, например, нож. Но в этом случае придется сооружать приспособление, способное удержать нож на поверхности воды. Да и сама конструкция будет достаточно инерционной, и понадобится больше времени, для того, чтобы «стрелка» успокоилась.

Важно обеспечить изоляцию такого компаса от ветра, иначе определить стороны света с помощью такого прибора будет проблематично. Изоляцию можно сделать с помощью каримата, либо используя естественное укрытие — углубление в земле, скалу и тому подобное.

Устройство магнитного компаса

Ввиду большого разнообразия компасов, рассмотрим строение этого прибора на примере всего одной модели — советского военного наручного компаса Адрианова. Он показан на фото:

Внутри корпуса компаса имеется магнитная стрелка. Она является основной частью прибора. В рабочем состоянии стрелка может свободно вращаться на оси, выстраиваясь вдоль силовых линий магнитного поля.

Часть стрелки, которая указывает в направлении магнитного севера, в компасе Адрианова покрашена светонакопительной краской, излучающей свет после предварительной «зарядки» на свету. Этой же краской выкрашены и некоторые отметки на самой колбе.

Заряжаясь в течение светового дня, краска на стрелках такого компаса светится в темноте.

Чтобы стрелка не тряслась во время движения человека, этот компас снабжен специальным тормозом. Нажатие на рычажок тормоза приводит к фиксации стрелки, лишая ее возможности совершать движения.

Внутри корпуса под колбой нанесена двойная круговая шкала: внешняя размечена против часовой стрелки, внутренняя — по часовой.

Снаружи корпуса имеется подвижное кольцо с целиком, мушкой и указателем делений.

Данный компас снабжен ремешком для крепления на запястье, не очень удобным, но достаточным для надежного закрепления на руке. Это видно в видео:

Как пользоваться компасом

Современные модели компасов позволяют не только узнать направление на север и юг, но и измерять азимут на объект либо определять направление на местности по известному азимуту.

Для того, чтобы определить направления сторон света, нужно расположить компас горизонтально, привести стрелки в рабочее положение (если она была зафиксирована тормозом) и дождаться, когда колебания стрелки успокоятся. Северный конец стрелки укажет на север, южный — на юг. Зная эти стороны света, можно легко определить другие, о чем мы рассказывали в этой статье.

По сути, с точки зрения физики северный магнитный полюс Земли на самом деле является южным магнитным полюсом, ведь именно к нему тянется северная часть стрелки магнитного компаса (противоположные полюса магнитов притягиваются). Та же самая «беда» и с южным магнитным полюсом, который по сути является северным полюсом магнита. Такое «перекручивание» было сделано для удобства, поскольку в противном случае северный географический полюс соответствовал бы южному магнитному, а южный географический — северному магнитному, что не очень удобно с практической точки зрения.

Если с помощью компаса нужно измерить азимут на объект (ориентир), то тут алгоритм действий будет зависеть от того, какой моделью мы пользуемся. Рассмотрим два основных варианта и способы ориентирования с их помощью.

Вариант №1. Измерение азимута с помощью компаса с фиксированной шкалой и подвижной стрелкой:

1. Компас располагается в горизонтальной плоскости.
2. Целик и мушка визируются на нужный ориентир.
3. При фиксированном положении компаса его шкала (лимб) вращается до тех пор, пока северная часть магнитной стрелки не укажет на значение 0°/360° на шкале. Теперь указатель компаса показывает значение на шкале, соответствующее магнитному азимуту на ориентир. О том, как переводить магнитный азимут в истинный, можно почитать в отдельной статье.

Вариант №2. Измерение азимута с помощью компаса со стрелкой, прикрепленной к шкале:

1. Компас располагается горизонтально.
2. Целик и мушка наводятся на объект, на который измеряется азимут.
3. Выжидается время, пока шкала и стрелка повернутся и остановятся. Указатель покажет цифру на шкале, соответствующую измеряемому магнитному азимуту.

Теперь рассмотрим, как определить направление по известному азимуту. Рассматривать также будем для двух моделей.

Вариант №1. Определение направления с помощью компаса с фиксированной шкалой и подвижной стрелкой:

1. Компас располагается горизонтально.
2. Лимб поворачивают до тех пор, пока указатель не укажет на цифру на шкале, соответствующую заданному азимуту, по которому определяется направление.
3. Компас поворачивается в горизонтальной плоскости, пока северная часть магнитной стрелки не укажет на значение 0°/360° на шкале.
4. Компас удерживается в таком положении. Теперь мушка и целик укажут искомое направление.

Вариант №2. Определение направления с помощью компаса со стрелкой, прикрепленной к шкале:

1. Компас удерживается в горизонтальной плоскости.
2. Прибор вращается в горизонтальной плоскости до тех пор, пока указатель не укажет на шкале лимба цифру, соответствующую заданному азимуту.
3. Компас неподвижно фиксируется, а через мушки и целик отслеживается искомое направление.

Мы рассмотрели, как работать с компасом на местности, а о том, как производить измерения с помощью компаса по карте и как использовать этот инструмент для хождения по азимутам, можно почитать в отдельной статье.

Кроме работы с компасом стоит также сказать об общих правилах эксплуатации его, которые помогут сохранить работоспособность прибора на более продолжительный срок.

Общие правила эксплуатации магнитного компаса

Во время хранения и эксплуатации магнитный компас не должен находиться рядом с объектами, обладающими магнитными свойствами — металлическими изделиями, железосодержащими горными породами, магнитами, электронными устройствами.

Если магнитный компас снабжен тормозом для стрелки, то во время перехода стрелка должна быть зафиксирована.

Компас нужно беречь от падений и ударов. Особенно это важно для жидкостных моделей, нарушение целостности колбы которых может повлечь выход из строя всего прибора.

И конечно же перед выходом на маршрут нужно проверить исправность компаса и по возможности взять запасной. А о том, как именно определяется неисправность компаса, мы рассказывали в отдельной статье.

Погрешность магнитного компаса

Точность измерений, выполняемых с помощью магнитного компаса, зависит от нескольких факторов — цены деления шкалы компаса, магнитного склонения на территории, где производится измерение, а также наличия магнитных аномалий и магнитных девиаций. Коротко рассмотрим каждый из этих факторов.

Цена деления компаса показывает угловое расстояние между соседними засечками на шкале. Таким образом, чем меньше будет «шаг» между двумя засечками, тем точнее можно снимать показания с прибора.

В идеале вся шкала должна быть разбита засечками на 360 секторов. В этом случае цена деления компаса будет равна 1°. Однако чаще всего из-за небольшого диаметра диска, на который нанесена шкала, сделать такое большое количество пометок не представляется возможным, а если и представляется, то пользоваться такой шкалой будет не очень удобно из-за малой толщины засечек. Полагаю, именно поэтому очень часто цена деления компаса составляет не 1°, а увеличивается до 2–5°.

Магнитное склонение, о котором мы подробно рассказывали в отдельной статье, в некоторых случаях может оказывать значительное влияние на результаты измерений из-за отклонения магнитной стрелки компаса. Если не учитывать магнитное склонение, то ошибка в измерениях может достигнуть десятка градусов, а в некоторых случаях — и более того.

Вблизи полюсов Земли магнитный компас практически непригоден для использования из-за того, что нахождение магнитного полюса Земли, на который показывает прибор, может быть в диаметрально противоположном направлении от местоположения географического полюса.

Если магнитное склонение не указано либо указанное значение устарело, а значит с большой долей вероятности неверно, то в некоторых случаях можно найти его самостоятельно, измерив с помощью магнитного компаса азимут на линейный ориентир по карте и на местности и произведя расчет разницы в показаниях.

Магнитная аномалия — это территория, на которой направление магнитного поля имеет существенное отличие от направлений магнитного поля на близлежащих территориях. Это может быть связано, например, с залеганием магнитной руды. Соответственно, в областях с магнитными аномалиями и показания магнитного компаса тоже будут искажены.

На некоторых картах районы с магнитными аномалиями помечаются на рамке там же, где обычно указывается магнитное склонение. В этом случае обычно пишут о границах, в пределах которых может отклоняться магнитная стрелка от направления на истинный меридиан.

Магнитные девиации — это отклонения магнитной стрелки компаса от направления вектора магнитного поля Земли, возникающие при нахождении вблизи прибора намагниченных объектов либо проводника, по которому течет электрический ток. Так, стрелка может отклоняться при нахождении поблизости рации, мобильного телефона, ножа, топора, пилы, транспорта, линии электропередач и даже другого магнитного компаса. Поэтому при выполнении измерений стараются убрать подальше инструменты и электроприборы, а сами измерения проводить в стороне от транспорта, железнодорожных путей и высоковольтных проводов.

По причине магнитных девиаций не стоит покупать нож со встроенным в ручку компасом и браслет выживания, о которых рассказывалось ранее. В них компас сразу встроен в инструмент, который сам может вызывать девиацию, а потому полагаться на точность работы компаса здесь не приходится.

Какие еще бывают компасы

Для полноты картины считаю нужным коротко рассказать и про другие виды компасов, в том числе и немагнитных, работа которых строится немного на других принципах.

Эти компасы отличны по своему строению и обладают отличными от магнитного характеристиками, что в ряде случаев обеспечивает их превосходство над классической «туристской» моделью.

Начнем с гирокомпаса. Принцип действия этого прибора основан на работе гироскопа. В некоторых случаях в состав гирокомпаса может входить не один гироскоп, а несколько.

В отличии от магнитного компаса, гирокомпас показывает направление на истинный север. Существенным отличием его является низкая чувствительность к магнитным полям, вызывающим магнитные девиации в магнитном компасе.

Однако девиации в гирокомпасе все же возникают. Это возможно при резкой смене скорости или курса судна, на котором установлен прибор, или быстрой смене широты. Ввиду сравнительно большой массы гирокомпасы не используются в туризме. Их применение связано в основном с морской навигацией и ракетной техникой.

Следующий прибор навигации, о котором хотелось бы рассказать, — электромагнитный компас.

По сути это электрогенератор, в котором магнитное поле Земли играет роль статора, а рамка с обмоткой самого прибора — ротора. Движение в магнитном поле приводит к возникновению токов, по соотношению которых судят о правильности курса движения.

Электромагнитный компас нашел применение в авиации и морском деле. Его могут устанавливать в определенном положении на самолете или корабле для того, чтобы штурману было проще выдерживать определенный курс. Любое отклонение от курса приведет к отклонению в показаниях приборов, и человек сможет подкорректировать направление и вернуться на правильный курс.

Главное преимущество электромагнитного компаса перед магнитным — нечувствительность к находящимся вблизи намагниченным объектам, если только они неподвижны относительно электромагнитного компаса.

И еще одно средство навигации, о котором хотелось бы упомянуть, — спутниковый компас.

Этот прибор не может работать без источника энергии, но при этом очень точен и указывает именно на Северный полюс.

Спутниковый компас, как и гирокомпас, показывает истинный север. Он работает, получая сигналы от спутников, подобно современным навигаторам. Ввиду этого, такому компасу не страшны ни магнитные девиации, ни магнитные аномалии, ни даже изменение положения магнитного полюса.

Программу, использующую связь со спутником для ориентирования виртуального компаса, можно установить на современный смартфон или планшет, работающий без магнитного датчика.

Однако не стоит полагаться на спутниковый компас в местах, где отсутствует связь со спутниками. Так, например, он будет бесполезен для любителей спелеопрогулок.

Кроме того, не стоит забывать, что этот компас зависим от электропитания: нет заряда батареи — нет показаний прибора.

В целом, говоря о средствах навигации, стоит отметить современную тенденцию перехода от компасов к навигаторам. К сожалению, все больше и больше любителей активного отдыха на природе забывают навыки работы с простым и надежным магнитным компасом, полностью заменяя их быстрой, удобной и комфортной работой с современными навигационными устройствами.

Тем не менее, нужно понимать всю опасность такой ситуации, ведь поломка навигатора, разряженная батарея либо отсутствие связи со спутниками могут стать причиной чрезвычайной ситуации. С компасом такое маловероятно, да и починить или сделать его из подручных материалов куда проще.

Говоря о выборе компаса, я бы порекомендовал планшетный магнитный жидкостный компас. Как по мне, это лучший вариант: он достаточно прост в обращении, легок, не занимает много места и совершенно независим от источников электропитания, что делает его незаменимым устройством почти для любого путешественника. Кроме того, купить такой компас, как правило, не составляет большого труда, ведь бюджетные варианты по низкой стоимости на сегодняшний день в большом ассортименте представлены в специализированных магазинах, а качество их работы не сильно отличается от качества работы дорогих аналогов.

Автор: Максим Чечетов

Полезное видео: правила работы с магнитным компасом

Собираем переносной магнитометр / Хабр

Перевод статьи с сайта обучающих материалов Instructables

Магнитометр, который иногда ещё называют гауссометром, измеряет силу магнитного поля [в данном случае магнитную индукцию / прим. перев.]. Это прибор, необходимый при измерении силы постоянных магнитов и электромагнитов, а также для установления формы поля нетривиальных комбинаций из магнитов. Он достаточно чувствительный для того, чтобы определить намагниченность металлических предметов. В случае, если зонд будет работать достаточно быстро, он сможет определять изменяющиеся во времени поля от моторов и трансформаторов.

В мобильных телефонах обычно есть трёхосевой магнитометр, однако он оптимизирован для слабого магнитного поля Земли силой в 1 Гаусс = 0,1 мТл [миллитесла] и насыщается в полях с индукцией в несколько мТл. Где именно в телефоне расположен этот датчик, обычно непонятно, и расположить его внутри узкого места типа разреза магнита часто невозможно. Более того, лучше вообще не подносить смартфон к сильным магнитам.

В данной статье я опишу, как сделать простейший переносной магнитометр из распространённых комплектующих: нам потребуются линейный датчик Холла, Arduino, дисплей и кнопка. Общая стоимость прибора не выходит за пределы €5, а измерять он будет индукцию от -100 до +100 мТл с погрешностью в 0,01 мТл – гораздо лучше, чем можно было ожидать. Для получения точных абсолютных показателей его понадобится откалибровать: я опишу, как это делается при помощи длинного самодельного соленоида.

Шаг 1: датчик Холла

Эффект Холла часто применяется для измерения магнитных полей. Когда электроны проходят через проводник, помещённый в магнитное поле, их относит в сторону, в результате чего в проводнике появляется поперечная разность потенциалов. Правильно выбрав материал и геометрию полупроводника, можно получить измеряемый сигнал, который затем можно будет усилить и выдать измерение одной компоненты магнитного поля.

Я использую SS49E, поскольку он дешёвый и доступный. Что стоит отметить из его документации:

• Питание: 2.7 — 6.5 В, что прекрасно совместимо с 5 В для Arduino.
• Нулевой сигнал: 2.25-2.75 В, примерно посередине между 0 и 5 В.
• Чувствительность: 1.0-1.75 мВ/Гс, поэтому для получения точных результатов потребуется калибровка.
• Выходное напряжение: 1,0 – 4,0 В (при работе от 5 В): диапазон покрывается АЦП Arduino.
• Диапазон: минимум ± 650 Гс, обычно +/1 1000 Гс.
• Время отклика: 3 мкс, то есть можно проводить измерения с частотой в десятки кГц.
• Рабочий ток: 6-10 мА, достаточно немного для батарейки.
• Температурная ошибка: 0,1% на градус Цельсия. Вроде немного, однако отклонение на 0,1% даёт ошибку в 3 мТл.

Датчик компактный, 4х3х2 мм, и измеряет компоненту магнитного поля, перпендикулярную его лицевой стороне. Он выдаёт положительное значение для полей, идущих от задней части к передней – к примеру, когда он стоит лицом к южному полюсу магнита. У датчика есть три контакта, +5 В, 0 В и выход – слева направо, если смотреть с лица.

Шаг 2: Требуемые материалы

• Линейный датчик Холла SS49E. €1 за 10 штук.
• Arduino Uno с доской для прототипирования или Arduino Nano без штырьков для портативного варианта.
• Монохромный OLED дисплей SSD1306 0.96” с интерфейсом I2C.
• Кнопка.

Для зонда:

• Шариковая ручка или другая прочная трубка.
• 3 тонких провода чуть длиннее трубки.
• 12 см термоусадки диаметром 1,5 мм.

Для портативной версии:

• Большая коробка Tic-Tac (18x46x83) или нечто похожее.
• Контакты для батарейки на 9 В.
• Выключатель.

Шаг 3: Первая версия – с использованием доски для прототипирования

Сначала всегда собирайте прототип, чтобы проверить работу всех компонентов и софта! Подключение видно на картинке: датчик Холла соединяется с контактами Arduino +5V, GND, A1 (слева направо). Дисплей соединяется с GND, +5V, A5, A4 (слева направо). Кнопка при нажатии должна замыкать землю и A0.

Код написан в Arduino IDE v. 1.8.10. Требуется установка библиотек Adafruit_SSD1306 и Adafruit_GFX.

Если всё сделано правильно, то дисплей должен выдавать значения DC и AC.

Шаг 4: Немного о коде

Если вам неинтересен код, эту часть можно пропустить.

Ключевая особенность кода состоит в том, что магнитное поле измеряется 2000 раз подряд. На это уходит 0,2 – 0,3 сек. Отслеживая сумму и квадрат суммы измерений, можно вычислять среднее и стандартное отклонения, которые выдаются как DC и AC. Усредняя по большому количеству измерений мы увеличиваем точность, теоретически на √2000 ≈ 45. Получается, что используя 10-битное АЦП, мы получаем точность 15-битного АЦП! И это имеет значение: 1 шаг АЦП – 4 мВ, то есть, ~ 0,3 мТл. Благодаря усреднению, мы уменьшаем ошибку от 0,3 мТл до 0,01 мТл.

В качестве бонуса мы получаем стандартное отклонение, определяя таким образом изменяющееся поле. Поле, колеблющееся с частотой 50 Гц проходит порядка 10 циклов за время измерения, поэтому можно измерить величину AC.

У меня после компиляции получилась следующая статистика: Sketch uses 16852 bytes (54%) of program storage space. Maximum is 30720 bytes. Global variables use 352 bytes (17%) of dynamic memory, leaving 1696 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.

Большую часть места занимают библиотеки Adafruit, однако ещё полно места для добавления функциональности.

Шаг 5: Готовим зонд

Зонд лучше всего закреплять на конце узкой трубки: так его просто будет помещать и удерживать в узких местах. Подойдёт любая трубка из немагнитного материала. Мне идеально подошла старая шариковая ручка.

Подготовьте три тонких гибких провода чуть длиннее трубки. В моём кабеле логики в цветах проводов нет (оранжевый +5 В, красный 0 В, серый – сигнал), просто так мне их проще запомнить.

Чтобы использовать зонд с прототипом, припаяйте кусочки проводов на конец кабеля и заизолируйте их термоусадкой. Позже их можно отрезать и припаять провода прямо к Arduino.

Шаг 6: Собираем переносной прибор

Батарейка на 9В, OLED-экран и Arduino Nano с комфортом умещаются внутри большой коробки Tic-Tac. Её преимущество в прозрачности – экран легко читается, даже находясь внутри. Все фиксированные компоненты (зонд, выключатель и кнопка) ставятся на крышку, чтобы всё можно было вынимать из коробки для замены батареи или обновления кода.

Я никогда не любил батарейки на 9В – у них высокая цена и малая ёмкость. Но в моём супермаркете внезапно стали продавать их перезаряжаемую версию NiMH по €1, и я обнаружил, что их легко зарядить, если подать 11 В через резистор на 100 Ом и оставить на ночь. Я заказал себе дешёвые разъёмы для батареек, но мне их так и не прислали, поэтому я разобрал старую батарейку на 9 В, чтобы сделать из неё коннектор. Плюс батарейки на 9В в её компактности, и в том, что на ней хорошо работает Arduino при подключении её к Vin. На +5 В будет регулируемое напряжение в 5 В, которое понадобится для OLED и датчика Холла.

Датчик Холла, экран и кнопка подсоединяются так же, как было на прототипе. Добавляется только кнопка выключения, между батарейкой и Arduino.

Шаг 7: Калибровка

Калибровочная константа в коде соответствует числу, прописанному в документации (1,4 мВ/Гс), однако в документации разрешён диапазон этого значения (1.0-1.75 мВ/Гс). Чтобы получать точные результаты, нужно откалибровать зонд.

Самый простой способ получить магнитное поле хорошо определённой силы – использовать соленоид. Магнитная индукция поля соленоида равняется B = μ₀ * n * I. Магнитная постоянная (или магнитная проницаемость вакуума) – это природная константа: μ₀ = 1,2566 x 10^-6 Тл/м/А. Поле однородно и зависит только от плотности намотки n и тока I, которые можно измерить с погрешностью около 1%. Формула работает для соленоида бесконечной длины, однако служит очень хорошим приближением для поля в его центре, если соотношение его длины к диаметру превышает 10.

Чтобы собрать подходящий соленоид, возьмите полую цилиндрическую трубу, длина которой в 10 раз больше диаметра, и сделайте намотку из изолированного провода. Я использовал ПВХ-трубку с внешним диаметром 23 мм и сделал 566 витков, протянувшихся на 20,2 см, что даёт нам n = 28/см = 2800 / м. Длина провода 42 м, сопротивление – 10 Ом.

Подайте питание на катушку и измерьте ток мультиметром. Используйте либо регулируемый источник тока, либо переменный резистор, чтобы управлять током. Измерьте магнитное поле для разных значений тока и сравните показания.

Перед калибровкой я получил 6,04 мТл/A, хотя по теории должно было быть 3,50 мТл/A. Поэтому я умножил константу калибровки в 18-й строчке кода на 0,58. Готово – магнитометр откалиброван!

Геомагнитный датчик в телефоне — что это и зачем нужно?

Чем магнитный сенсор в смартфоне отличается от геомагнитного, и как применяются оба датчика?

Современные телефоны оснащаются разнообразными датчиками, которые помогают реализовать много дополнительных функций. Например, производители не так давно начали устанавливать в смартфоны регистраторы геомагнитного поля, которые помогают определять стороны света. Таким образом, можно пользоваться телефоном в качестве компаса — потребуется только запустить специальное приложение.

Отличия между магнитными и геомагнитными датчиками

Пользователь телефона может обнаружить, что устройство оснащено двумя разновидностями датчиков: магнитным и геомагнитным. Они отличаются предназначением и вариантами повседневного использования.

Магнитный датчик улавливает магнитное поле. Он обладает простой конструкцией и способен просто регистрировать напряженность окружающего поля. Альтернативное название элемента — датчик Холла. Им оснащаются современные смартфоны для взаимодействия с аксессуарами. Наглядным примером являются чехлы в форме книжек. После закрытия обложки датчик регистрирует приближение магнита, подавая сигнал операционной системе. В результате экран телефона автоматически выключается. Эта возможность сохраняет заряд батареи и одновременно исключает случайные нажатия. Пользователю больше не требуется самостоятельно блокировать систему — достаточно закрыть чехол.

Геомагнитный датчик отличается усовершенствованной конструкцией, позволяющей регистрировать магнитное поле Земли. Обычно он устанавливается производителями в современные и дорогостоящие телефоны. Предназначение сенсора — точное определение сторон света. Таким образом, владелец смартфона сможет пользоваться им в качестве компаса.

Точность определения сторон света достаточно высокая, но перед эксплуатацией производители рекомендуют выполнить калибровку датчика. Для этого нужно несколько раз совершить круговые движения мобильным устройством в пространстве. Подробная инструкция обычно встречается в приложениях-компасах.

Как пользоваться компасом на телефоне?

Несмотря на наличие геомагнитного датчика, в некоторых телефонах нет «родного» приложения для его использования. В этом случае пользователю нужно установить стороннюю программу. После установки желательно ознакомиться с инструкцией эксплуатации, где разработчик подробно описывает все возможности программы.

Большинство приложений обладают простым интерфейсом с изображением компаса и встроенной функцией калибровки датчика. Подробная статья о компасе в телефоне доступна по этой ссылке. Если сомневаетесь в поступающей со смартфона информации, проверьте значения с реальным компасом.

Загрузка…

БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА DCM260B Тип компенсации наклона Трехмерный электронный компас Магнитный датчик | Датчик дозатора жидкого мыла | Датчик мобильного компаса

Клиент в первую очередь — наша цель, искренне приветствуем письмо новых и старых клиентов, мы готовы служить вам! Наше преимущество: хорошая репутация, хорошая цена, хорошее качество Прямые поставки инвентаря, быстрая доставка.

Введение в продукт

DCM260B — это высокоточный электронный 3D-компас, использующий американскую патентную технологию твердого и мягкого магнитного алгоритма калибровки компаса, так что в среде с помехами магнитного поля может также с помощью метода 3D-калибровки был лучший эффект, интеграция Трехосевой феррозондовый датчик DCM260B, конечно же, с помощью центрального процессора, работающего в режиме реального времени, и использование трехосного акселерометра наклона для широкого диапазона угловой компенсации курса, гарантируют, что компас с углом наклона до + 90 градусов также может предоставлять данные курса с высокая точность.Электронный компас, интегрированный с высокоточным управлением MCU, диверсификацией режимов вывода, стандартный интерфейс включает интерфейс RS232 / RS485 / TTL, другой может принимать другие настройки интерфейса связи.

DCM260B имеет преимущества небольшого объема, низкого энергопотребления и может использоваться в стабильной антенне, транспортных средствах, системной интеграции и во многих других областях, высокая ударопрочность, высокая надежность, но также позволяет компасу нормально работать в очень сложных условиях , Больше подходит для высокоточных измерений миниатюрных современных интегрированных систем управления военного назначения.

Основные характеристики

— точность азимута: 0,8 градуса — диапазон измерения угла: — 90 °

— разрешение угла: 0,01 градуса — точность угла: 0,1 градуса

— широкий диапазон температур: от -40 до +85 ° C — размер: L55 x W37 xh34mm

— с жестким, мягким магнитным полем и компенсацией наклона — стандартный выходной интерфейс RS232 / RS485 / TTL

Питание 5 В постоянного тока — он может принимать другие настройки функций

Приложение продукта

— спутниковая антенна Star Search — навигационная съемка и составление карт — встроенная GPS-навигация — сервоуправление антенны

— Система запуска пушки — инфракрасный формирователь изображения — лазерный дальномер — устройство для составления карты

Океанографическая навигация робота — — подводный прибор обнаружения ROV — робот для особых случаев — беспилотный летательный аппарат

DCM260B направление измерения и требования к установке

Потому что электронный компас DCM260B 3D Азимутальный угол используется в геомагнитном принципе, поэтому выбор места установки с минимальными магнитными помехами имеет решающее значение.Пожалуйста, держите как можно дальше от утюга, магнита, двигателя и других магнитных объектов, размещаемых для установки DCM260B. Даже с этой магнитной средой вокруг, по крайней мере, необходимо контролировать расстояние в 40 см выше (другое магнитное поле отличается от интерференционного расстояния компаса). Чтобы обеспечить наилучшие условия измерения, необходимо использовать винты M3 из нержавеющей стали.

Хотя смещение DCM260B может быть стабильным в магнитной среде при умеренной компенсации магнитных помех, оно не может компенсировать изменение.Обратите особое внимание на то, что электрический провод постоянного тока создает магнитное поле, потому что при изменении мощности постоянного тока изменится величина магнитного поля. Источник помех — ячейка. Каждая установка отличается, и пользователь должен оценить возможность установки во всех возможных условиях эксплуатации.

DCM260B оптимальная точность курса может достигать 1 градуса, это должно пройти строгие проверочные испытания, разрешающие все сомнения, наиболее научный метод также важен.Тестирование предлагаемого нами метода: будет ли электронный компас DCM260B установлен в вертикальном прямолинейном стержне из алюминия (другие материалы без магнитов), конечно, измерение точности (конечно, вращающийся стержень находится вертикально по отношению к вращающейся платформе, старайтесь избегать больших помех внешнего магнитного поля). Это может уменьшить радиус поворота компаса и повысить точность измерений. Это просто для обеспечения установки лаборатории, для конкретных обстоятельств должна быть гибкая обработка.Например: установленный в автомобиле DCM260B должен быть установлен перпендикулярно направлению движения.

.

HCM365B Тип компенсации угла трехмерный электронный компас, магнитный датчик, электронный компас, магнитный компас | компас электронный | магнитный датчик компаса

Введение продукта

HCM365B — технология игольчатого датчика Meiko для запуска высокоточного трехмерного электронного компаса, он использует усовершенствованный алгоритм калибровки твердого железа и мягкой калибровки, крен на 360 градусов, диапазон +/- 90 градусов по всем направлениям может обеспечить высокоточную информацию о курсе. Он отличается небольшим объемом и низким энергопотреблением и больше подходит для систем измерения, чувствительных к мощности.

Точная ориентация выходной несущей может использоваться во всех системах вращения. Этот продукт с жестким и мягким магнитом и компенсацией наклона, высокоточным измерением выходного значения после калибровки компаса. Трехосная запатентованная технология, интегрированная с магнитным потоком, через центральный процессор в режиме реального времени, курс, использующий трехосный акселерометр для компенсации угла наклона курса, курс также может предоставлять точные данные в чрезвычайно суровых условиях. Небольшой размер, низкое энергопотребление, широко используется при добыче нефти, наведении антенны, навигации транспортных средств, системе ориентации и многих других областях.

Основные характеристики

Диапазон измерения: 360 градусов — любое положение с жестким и мягким магнитом и компенсацией наклона

— точность: RS232, 0,3 градуса ~ 0,5 — выход RS485, TTL

Рабочее напряжение: DC + 5V — -40 — широкая рабочая температура +85 градусов по Цельсию

— рабочий ток: 40 мА — малый объем (55 * 37 * 24 мм) (настраивается)

Применение продукта

— индивидуальное боевое оборудование — высокоточное лазерное платформенное оборудование

Нефтегазовый геологический каротаж — на основе мониторинга наклона

Позиционирование и навигация спутниковой солнечной антенны — Под водой

Все виды инженерной техники — Морская съемка — контроль угла

— Горнодобывающая техника, оборудование для добычи нефти — GPS-навигация

Хотя HCM365B может компенсировать магнитные помех, пользователь должен выбрать среду с минимальными магнитными помехами для установки и использования.Выбирайте как можно дальше от железа, никеля, магнитов, двигателей и других магнитных материалов, размещенных HCM365. Если вокруг есть магнитные носители, соблюдайте расстояние не менее 0,5 м. Чтобы изделие достигло наилучшего эффекта измерения, необходимо установить немагнитную отвертку и винты из цветных металлов. Обязательно избегайте магнитов, двигателей и других сильных магнитных веществ вблизи компаса 10 см, которые могут вызвать необратимое снижение точности измерения компаса.

Каждый электронный компас HCM365B имеет кабель 1.6 метров, длина кабеля не обязательна. Точность курса HCM365B может достигать 0,5 градуса, что не вызывает сомнений строго проверено, не менее важны научные методы тестирования. Мы предлагаем использовать следующий метод тестирования: электронный компас HCM365B установлен в вертикальном алюминиевом корпусе (или другом немагнитном материале) для измерения направления стержня (вращающийся стержень перпендикулярен поворотной платформе, старайтесь избегать вмешательства внешнего магнитного поля).

.

Бесплатная доставка 5 шт. С гусеницей CJMCU 150 BMM150 Магнитный датчик магнитометр компас Геомагнитный датчик | магнитный датчик | датчик магнитно-магнитометрический датчик

Добро пожаловать в Winwin,

Мы предлагаем печатную плату, сборку печатной платы, все виды компонентов (LRC и все необходимые детали) ,

SMT трафарет, модули, электронные кабели, индивидуальные датчики. Алюминиевый радиатор и т.д. к вашему контакту.

больше количества, пожалуйста, свяжитесь со мной, чтобы получить специальную скидку!

желаю вам приятных покупок.

Бесплатная доставка 5 шт. С гусеницей CJMCU-150 BMM150 Магнитный датчик магнитометр компас Geom MagneticSensor

Служба поддержки клиентов

ОПЛАТА

.Aliexpress поддерживает Visa, Boleto, MasterCard, Maestro Debit Card, Western Union, Webmoney, QIWI и банковский перевод.

2. Если у вас все еще есть вопросы по оплате, пожалуйста, свяжитесь с нами.

ДОСТАВКА

1. При размещении заказа выберите способ доставки и оплатите заказ, включая стоимость доставки.

2. Мы отправим товар в течение 2-5 дней после подтверждения оплаты системой.

3. Любые налоги на импорт не включены в стоимость доставки, покупатели несут ответственность за уплату таможенных пошлин, когда это происходит.

4. Любой запрос на возврат средств, пожалуйста, отправьте нам обратно. Клиенты должны оплатить доставку обратно в Китай, если у вас возникнут проблемы.

с другой стороны, если проблема наша, мы оплатим стоимость доставки.

5. Экспресс-доставка (DHL, FedEx, UPS, TNT и т. Д.) И почтовые услуги предоставляются для доставки. 3-7 дней будут доставлены к вашей двери экспресс-доставкой

Почтовые службы, такие как China Post Register Air Mail, Singapore post, Hongkong Post Air Mail, достигают большинства стран в течение 15-45 рабочих дней,

Некоторые пункты назначения и другие факторы могут занять до 60 рабочих дней.

Пожалуйста, обратите внимание: заказ на сумму менее 7 долларов США не будет иметь номера для отслеживания, но вы обязательно получите товар,

, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы получить возврат или повторно отправить товар, если вы не получите его в течение 60 рабочих дней .

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

1. Ваше удовлетворение и положительные отзывы очень важны для нас, пожалуйста, оставьте положительный отзыв и 5 звезд, если вы удовлетворены нашими товарами и услугами.

2. Если у вас возникли проблемы с нашими товарами или товарами или услугами, пожалуйста, свяжитесь с нами, прежде чем оставить отрицательный отзыв.

Мы сделаем все возможное, чтобы решить любые проблемы и предоставить вам лучшее обслуживание клиентов.

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ

1. Обслуживание по всему миру, оптовая, розничная, прямая доставка, индивидуальная поддержка.

2. Время работы: (UTC + 8) 8: 45-12: 00; 13: 00-22: 00. Не стесняйтесь обращаться к нам

.