Idee/Frage 3-achsiger Magnetometer

[ichbinsisyphos]

Mir ist neulich ein erschreckender Gedanke gekommen: Wenn der Magnetometer genau entlang dem Erdmagnetfeld ausgerichtet ist, kann man keine Ost-West-Neigung mehr messen. Also wenn das Erdmagnetfeld nur in einer Achse einen Messwert liefert.

1) Irgendwo hab ich dann gelesen, dass Magnetometer die Ost-West-Neigung in keinem Fall bestimmen können. Stimmt doch nicht, oder?
Wenn ich ihn an der Nordseite z.B. anhebe hab ich einen Messwert !=0 in zwei Achsen, und bei Ost_West-Neigung wieder in 3.

2) Wenn ich das Ding in einer Lage einbaue, in der in allen Fluglagen das Erdmagnetfeld niemals in nur eine Achsenrichtung zeigen kann, oder ich zumindest darauf hoffen kann (z.B. um 45° gegenüber der waagrechten Lage um jede Achse geneigt), geh ich dem Problem ziemlich aus dem Weg. Oder mach ich mir da was vor?

[Besserwessi]

Mit einem normalen Kompass bestimmt man die Richtung des Feldes in einer Ebene. Ist das Magnetfeld genau senkrecht zu der Ebene ist das Feld in der Ebene Null und damit keine Richtung definiert. Wenn man den Kompass dreht bekommt man dann natürlich wieder ein Feld in der Ebene.
Das Erdmagnetfeld hat je nach Lage einen Winkel zur Erdoberfläche - hier etwa 45 Grad. Mit einem Kompass in einem Flugzeug kann es da schon passieren, das der Sensor gerade Senkrecht zum Feld steht. Durch die Lage ist das kaum zu vermeiden, sofern sich das Model mehr als etwa 30 Grad neigen kann.
Es gäbe auch echte 3 Achsige Magnetfeldsensoren, die unabhängig von der Lage die Richtung des Magnetfeldes bestimmen können. Da hat man dann halt 2 Winkel als Ergebnis, und sieht damit die Richtung des Magnetfeldes (hier etwa 45 Grad nach unten Richtung norden).

Für ein Flugmodell ist aber ohnehin ein Kreiselkompass bzw. Gyroskop sinnvoll, um für Kürzere Zeiträume die Richtung zu haben. Erst für längere Zeiten ist dann ein Magnetfeldsensor als Kompass gefragt. Da muss man dann nur noch eine Dauerhafte Schräglage in der einen Richtung vermeiden, was i.a. sowieso nicht auf Dauer möglich ist.
Alternativ wäre da auch noch GPS möglich um aus der Bewegung die langfristige Zuordnung zu den Himmelsrichtungen zu bekommen.

[ichbinsisyphos]

Und was sagst du, existiert so eine optimierte dreidimensionale Sensorausrichtung, in der man den schlimmsten Fall zumindest so unwahrscheinlich wie möglich machen kann? Macht das sowieso jeder so? Oder haben die Sensoren intern ohnehin eine von der Form abweichende Achsenausrichtung?

Es gäbe auch echte 3 Achsige Magnetfeldsensoren, die unabhängig von der Lage die Richtung des Magnetfeldes bestimmen können. Da hat man dann halt 2 Winkel als Ergebnis, und sieht damit die Richtung des Magnetfeldes (hier etwa 45 Grad nach unten Richtung norden).

Was meinst mit "echte"? Und wieso dann nur 2 Richtungen. Ich glaub nicht, dass ich auf irgendeine Messung verzichten kann, Positionsbestimmung bei Flugrobotern ist doch sowieso schon eine totale Katastrophe. Wenn ich also die Neigung in der dritten Richtung, relativ zur Ausrichtung am Startpunkt auch rauskrieg, umso besser. So stark wird das schon nicht lokal variieren.

[ichbinsisyphos]

Aso, warte mal, wenn die Feldrichtung 45° nach unten ist, dann ist die waagrechte Ausrichtung des Sensors eh perfekt.

Aber wenn ich aus einer dreiachsigen Magnetometermessung nur 2 Winkel rausbekomme, muss mir bitte jemand ganz langsam erklären wieso, das check ich ned.