Ein elektronischer Kompass – auch E-Kompass genannt – ist ein Sensor, der mithilfe von Magnetometern die Fahrtrichtung (Richtung relativ zum magnetischen Norden) bestimmt; meist wird er mit Beschleunigungsmessern zur Neigungskompensation kombiniert. Im Gegensatz zu einem mechanischen Nadelkompass liefert ein E-Kompass eine präzise digitale Fahrtrichtung, die in Navigationssysteme, Antennenausrichtungen und Steuerungssysteme eingespeist wird. SkyMEMS produziert neigungskompensierte 3-Achsen-Elektronikkompassen mit Hart- und Weich-Eisen-Kalibrierung für branchenführende Genauigkeit der Fahrtrichtung.
Was ist ein elektronischer Kompass?
Ein elektronischer Kompass ist ein digitaler Sensor, der das Erdmagnetfeld misst, um die Fahrtrichtung zu bestimmen. Ein moderner neigungskompensierter E-Kompass kombiniert ein 3-Achsen-Magnetometer mit einem 3-Achsen-Beschleunigungsmesser, sodass er auch bei Neigung genau bleibt – im Gegensatz zu einem einfachen Magnetometer, das nur in waagerechter Lage funktioniert. Das Ergebnis ist eine kontinuierliche digitale Fahrtrichtung, die über Schnittstellen wie RS232 oder RS485 bereitgestellt wird.
Wie funktioniert ein elektronischer Kompass?
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Ein 3-Achsen-Magnetometer misst die Richtung des Erdmagnetfelds.
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Ein 3-Achsen-Beschleunigungsmesser misst die Neigung (Pitch und Roll) relativ zur Schwerkraft.
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Ein Prozessor wendet Neigungskompensation sowie Hart- und Weich-Eisen-Kalibrierung an, um Verzerrungen zu beseitigen.
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Das Gerät gibt in Echtzeit einen genauen Richtungswinkel aus.
Die Neigungskompensation unterscheidet einen echten E-Kompass von einem bloßen Magnetometer: Ohne sie führt jede Neigung des Geräts zu großen Fehlern in der Fahrtrichtung.
Welche Komponenten hat ein elektronischer Kompass?
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Komponente |
Funktion |
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Magnetometer (3-Achsen) |
Misst die Richtung des Erdmagnetfelds |
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Beschleunigungsmesser (3-Achsen) |
Misst die Neigung zur Kompensation |
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Prozessor + Kalibrierung |
Wendet Hart- und Weich-Eisen-Korrektur an und gibt die Fahrtrichtung aus |
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Ausgangsschnittstelle |
RS232 / RS485 digitale Fahrtrichtungsdaten |
Arten von elektronischen Kompassen
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Nach Achse: Einfachachsige, zweiaxige oder dreiaxige (neigungskompensierte) elektronische Kompassen
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Nach Ausgabe: RS232-Ausgabe oder RS485-Ausgabe
Dreiaxige neigungskompensierte Modelle sind am weitesten verbreitet, da sie ihre Genauigkeit über einen weiten Orientierungsbereich hinweg beibehalten.
Elektronischer Kompass vs. GPS-Kompass
Ein elektronischer (magnetischer) Kompass gewinnt die Fahrtrichtung aus dem Erdmagnetfeld, sodass er überall funktioniert – auch wenn er stillsteht – jedoch durch nahegelegene magnetische Störungen beeinträchtigt werden kann. Ein GPS-Kompass gewinnt die Fahrtrichtung aus Satellitensignalen und ist gegen magnetische Verzerrungen immun, benötigt aber Bewegung oder Doppelantennen sowie freie Sicht auf den Himmel. Für einen vollständigen Vergleich siehe den Unterschied zwischen einem GPS-Kompass und einem elektronischen Kompass.
Warum Kalibrierung wichtig ist
Ein elektronischer Kompass beruht auf dem Erdmagnetfeld, sodass nahegelegenes Eisen, Motoren, Lautsprecher und elektrische Ströme Messwerte verfälschen können. Die Hart- und Weich-Eisen-Kalibrierung misst den magnetischen Raum rund um den montierten Kompass, um diese Verzerrungen zu korrigieren. Eine Kalibrierung gilt nur für den spezifischen Montageort – eine Umorientierung oder Verlegung des Kompasses erfordert eine erneute Kalibrierung.
Wofür wird ein elektronischer Kompass verwendet?
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Satellitenantennenausrichtung und Antennenservosysteme
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Boots- und Marinesteuerungssysteme
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Unbemannte Flugzeuge und Drohnen
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Infrarotbildgebung und Plattformstabilisierung
SkyMEMS bietet eine Reihe von neigungskompensierten 3-Achsen-Elektronikkompassen an; sehen Sie sich das vollständige Produktangebot für E-Kompass. Ein E-Kompass ist auch ein zentraler Baustein kompletter Orientierungssysteme – sehen Sie, wie er sich auf einen IMU und auf einen 3-Achsen-Kompass.
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein elektronischer Kompass? Ein elektronischer Kompass (E-Kompass) ist ein digitaler Sensor, der die Fahrtrichtung aus dem Erdmagnetfeld bestimmt, typischerweise unter Verwendung eines 3-Achsen-Magnetometers mit einem 3-Achsen-Beschleunigungsmesser zur Neigungskompensation.
Wie funktioniert ein elektronischer Kompass? Er misst das Erdmagnetfeld mit einem Magnetometer, misst die Neigung mit einem Beschleunigungsmesser, wendet Kalibrierung und Neigungskompensation an und gibt eine präzise digitale Fahrtrichtung aus.
Was ist der Unterschied zwischen einem elektronischen Kompass und einem Magnetometer? Ein Magnetometer misst nur das Magnetfeld und ist genau, wenn es waagerecht gehalten wird. Ein elektronischer Kompass fügt einen Beschleunigungsmesser und Algorithmen zur Neigungskompensation hinzu, sodass er auch bei Neigung genau bleibt.
Warum muss ein elektronischer Kompass kalibriert werden? Nahegelegenes Eisen, Motoren und elektrische Ströme verzerren das Magnetfeld. Die Hart- und Weich-Eisen-Kalibrierung korrigiert diese Verzerrungen für den spezifischen Montageort des Kompasses.
Wofür wird ein elektronischer Kompass verwendet? Häufige Anwendungen sind Satellitenantennenausrichtung, Marinesteuerungssysteme, unbemannte Flugzeuge und Plattformstabilisierung.
