Проекты

Разработка программного решения для определения угла поворота магнитометра

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная физика» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Прикладная физика
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1195
Предметы: Физика, Информатика, Геометрия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Магнитометр является элементом системы ориентации и стабилизации многих искусственных спутников Земли, но они выдают неточные значения, что недопустимо в космической сфере.

Цель

Разработать эффективную программу, определяющую угол поворота магнитометра относительно магнитного поля Земли по его показаниям с погрешностью не более 0,5 градуса.

Задачи

1. Изучить устройство магнитометра и принцип работы магнитометра конструктора «ОрбиКрафт».

2. Написать программу для калибровки магнитометра.

3. Написать программу для определения угла поворота магнитометра относительно магнитного поля Земли.

4. Провести эксперимент.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер
  • Магнитометр из конструктора «ОрбиКрафт»
  • Магнитная рамка

Описание

Автор изучил работу магнитометра, написал эффективную программу его калибровки и разработал программное решение для нахождения угла поворота магнитометра с погрешностью не более 0,5 градуса.

Этапы работы над проектом:

  • изучены принципы работы и устройство магнитометра;
  • написана программа для калибровки магнитометра;
  • написана программа для определения угла поворота магнитометра (в градусах) относительно магнитного поля по его показаниям;
  • проведен эксперимент, который доказал, что написанные программы эффективно работают (погрешность магнитометра составляет не более 0,5 градуса).

Результаты работы / выводы

Результатом служит откалиброванный магнитометр и программа определения угла откалиброванного магнитометра, основанного на сравнении его тестовых показаний с реальными значениями вектора магнитного поля.

 

Перспективы использования результатов работы

Данная работа может иметь обширное применение в разных сферах:

  • авиация,
  • искусственный интеллект,
  • космос,
  • здравоохранение,
  • ресурсосбережение,
  • робототехника и т.д.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

НИУ ВШЭ