Справочная информация
Я купил магнитометр / компас Arduino с микросхемой QMC5883 от Amazon, однако вывод подшипника, который я получаю, не соответствует расчетам, которые я нашел в Интернете , Последовательный вывод кажется правдоподобным (синусоиды с разностью фаз 90 °), но числа, которые я получаю для рассчитанного подшипника, не соответствуют тому, что они должны. Я сохранил последовательный вывод в виде CSV-файла, чтобы построить график отклика магнитометра при повороте на 360 ° в Excel:
Ответ был примерно таким, как ожидалось - Z остается примерно устойчивым (за исключением нескольких колебаний, вызванных кабелем!), X и Y изменяются синусоидально на 360 °. (Помните, что я не мог повернуть магнитометр с постоянной скоростью рукой, поэтому кривые так неустойчивы).
Однако ниже приведен график того, какой курс был рассчитан; результаты должны были находиться в диапазоне от -180 ° до + 180 °:
Как вы можете видеть, он изменяется только от -60 ° до -160 ° и каждое показание подшипника не уникально, поскольку оно дается двумя различными вращениями магнитометра. Специфический c расчет в используемом коде (полностью внизу):
bearing =180*atan2(y,x)/3.141592654; //values will range from +180 to -180°
bearing +=0-(19/60); //Adjust for local magnetic declination
Вопрос
Я не могу понять, что не так с расчет, поскольку он используется в нескольких различных источниках, и я хотел бы знать, как преобразовать полученные значения в пригодный для использования диапазон, который составляет один к одному вместо многих к одному, например от -180 ° до +180 ° или 0 ° до 360 °.
Вот код:
//There are several differences between the QMC5883L and the HMC5883L chips
//Differences in address: 0x0D for QMC5883L; 0x1E for HMC5883L
//Differences in register map (compare datasheets)
//Output data register differences include location of x,y,z and MSB and LSB for these parameters
//Control registers are also different (so location and values for settings change)
#include <Wire.h> //I2C Arduino Library
#define addr 0x0D //I2C Address for The QMC5883L (0x1E for HMC5883)
double scale=1.0;
void setup() {
// double scaleValues[9]={0.00,0.73,0.92,1.22,1.52,2.27,2.56,3.03,4.35};
// scale=scaleValues[2];
//initialize serial and I2C communications
Serial.begin(9600);
Wire.begin();
Wire.beginTransmission(addr); //start talking to slave
Wire.write(0x0B);
Wire.write(0x01);
Wire.endTransmission();
Wire.beginTransmission(addr); //start talking to slave
Wire.write(0x09);
Wire.write(0x1D);
Wire.endTransmission();
}
void loop() {
int x, y, z; //triple axis data
//Tell the QMC what regist to begin writing data into
Wire.beginTransmission(addr);
Wire.write(0x00); //start with register 00H for QMC5883L
Wire.endTransmission();
double bearing=0.00;
//Read the data.. 2, 8 bit bytes for each axis.. 6 total bytes
Wire.requestFrom(addr, 6);
//read 6 registers in order; register location (i.e.00H)indexes by one once read
if (6 <= Wire.available()) {
//note the order of following statements matters
//as each register will be read in sequence starting from data register 00H to 05H
//where order is xLSB,xMSB,yLSB,yMSB,zLSB,zMSB
//this is different from HMC5883L!
//data registers are 03 to 08
//where order is xMSB,xLSB,zMSB,zLSB,yMSB,yLSB
x = Wire.read(); //LSB x;
x |= Wire.read()<<8; //MSB x; bitshift left 8, then bitwise OR to make "x"
// x*=scale;
y = Wire.read(); //LSB y
y |= Wire.read()<<8; //MSB y;
// y*=scale;
z = Wire.read(); //LSB z; irrelevant for compass
z |= Wire.read()<<8; //MSB z;
// z*=scale;
bearing =180*atan2(y,x)/3.141592654;//values will range from +180 to -180 degrees
bearing +=0-(19/60);//Adjust for local magnetic declination
}
// Show Values
//Serial.print("X:");
Serial.print(x);
//Serial.print(" Y: ");
Serial.print(",");
Serial.print(y);
//Serial.print(" Z: ");
Serial.print(",");
Serial.print(z);
//Serial.print(" B: ");
Serial.print(",");
Serial.println(bearing);
delay(500);
}