林乾浩，钱正洪*，龚天平，白 茹，詹宏良，孟庆丰 ，孙宇澄 ，3，杨昌茂

（1.杭州电子科技大学 磁电子中心，浙江 杭州 310018；2.东方微磁科技有限责任公司，湖北 宜昌 443003；3.四川大学 材料科学与工程学院，四川 成都 610064）

0 引 言

电子罗盘是一种新型的重量轻、体积小、稳定性高、可靠性好的姿态检测模块，广泛应用于航空、航天、航海、车辆导航、智能终端设备等领域[1]。近年来，智能手机、平板电脑和游戏机等消费电子设备的导航功能已经使电子罗盘变成标准配置[2]，从而对电子罗盘的市场需求也不断增加。

目前应用最多的测量地磁场的传感器主要有3种：磁通门传感器、霍尔传感器、AMR传感器。磁通门传感器磁场分辨力高、受铁磁物体干扰小，但它们体积大、频响特性差。霍尔传感器量程大但灵敏度低、温度性能差。AMR传感器是目前在电子罗盘中应用最多的一类传感器，但其需要置位/复位电路来消除磁滞，从而使后端处理电路变得复杂。GMR传感器属于一类新型的传感器，与AMR传感器相比，具有体积小、灵敏度高、线性度好、磁场分辨率高、接口电路简单等诸多优点，更适合于电子罗盘的应用，代表了未来电子罗盘的发展方向[3]。

本研究提出一种基于GMR传感器的电子罗盘测量系统，采用一个两轴的GMR传感器和单轴的GMR传感器测量磁场矢量，结合三轴加速度传感器测定航向角、俯仰角和横滚角。针对传感器的制造误差和环境中存在的磁场干扰，提出一种带有自动校准功能和磁场补偿的校准方法，能够有效地提高电子罗盘的测量精度。……