Haku

Kompassin toteuttaminen mobiililaitteeseen

QR-koodi

Kompassin toteuttaminen mobiililaitteeseen

Modernit mobiililaitteet sisältävät anturit magnetismille ja kiihtyvyydelle. Näiden tiedoista voidaan muodostaa kompassisuunta. Asiaa käsittelevät verkkolähteet ovat vaihtelevan tasoisia, joko sisältäen raskasta matemaattista teoriaa vähäisellä yleisesittelyllä, tai ollen vain hyvin kevyitä esityksiä. Tämä insinöörityö pyrki antamaan kompassisovelluksen toteuttamisesta mobiililaitteeseen ymmärrettävän esittelyn, jonka avulla voidaan muodostaa yleiskäsitys aiheesta ja ymmärtää paremmin laskennan periaatteita ja käytäntöä.

Piirivalmistajan julkaisemia kompassilaskentaa ja kalibrointia kuvaavia dokumentteja esiteltiin ja niiden sisältämää laskentaa kuvailtiin havainnekuvin ja sanallisella esittelyllä. Käytännön huomioita esitettiin perustuen mobiilikompassin toteutusprojektista saatuihin kokemuksiin. Kompassin käyttökelpoisuutta nykymaailmassa pohdittiin erityisesti siihen vaikuttavien virhe- ja häiriölähteiden kautta. Kompassisuuntaa vertailtiin sen yleisimpään vaihtoehtoon satelliittipaikannukseen.

Tutkitussa kirjallisuudessa esitetyssä suuntalaskennassa magneettikenttää kuvaava vektori pyöritetään gravitaation osoittamalle tasolle ja kalibroidaan laitekohtaisella tekijällä. Tämän jälkeen vaakasuuntainen suuntakulma kertoo magneettisen pohjoissuunnan. Tulos suodatetaan alipäästösuodattimella ja kompensoidaan erannolla. Piirivalmistajan kuvaamassa kalibrointilaskennassa erotetaan laitekohtainen sisäinen häiriötekijä ulkoisesta kentästä pienimmän neliösumman menetelmällä. Insinöörityön tutkimuksissa havaittiin, että kompassieranto on mahdollista selvittää myös automaattisella ohjelmistoratkaisulla. Kaupunkiympäristössä esiintyvien häiriötekijöiden huomattiin vaikeuttavan kompassin käyttöä navigaatiovälineenä. Näiden vuoksi kompassi ei ehkä sovellu nykyisin kovin hyvin pääasialliseksi navigaatiovälineeksi, ja sitä käytetäänkin usein satelliittipaikannuksen tukena integroiduissa järjestelmissä. Moottoriajoneuvojen todettiin synnyttävän erityisiä haasteita.

Työtä voidaan käyttää antamaan kokonaisvaltainen käsitys sekä kompassilaskennasta itsestään että mobiilikompassiin liittyvistä käytännön kysymyksistä. Analyysit käytännön käytettävyydestä ja vertailu yleisimpään vaihtoehtoiseen välineeseen tukevat päätöksentekoa toteutusprojektiin ryhtymisestä. Häiriötekijöiden jatkotutkimus voisi edesauttaa navigaatiojärjestelmien kehitystä.

Tallennettuna: