자기장이란 무엇인가요?

지구 자기장 및 감소

지구는 거대한 자석처럼 작동하여 남극에서 북극으로 향하는 자체 자기장을 생성합니다. 극은 지리적 남북 축과 정확히 정렬되어 있지 않습니다. 자기 방향과 지리적 방향 사이에는 각도 오프셋이 있습니다. 이 차이를 편각이라고 합니다. 또한 자기장이 전 세계적으로 완벽하게 균일하지 않기 때문에 크기와 방향 모두에 국지적인 차이가 있습니다. 국지적인 편각은 수십 분의 1도에서 20° 이상까지 다양할 수 있습니다. 또한 이러한 오차는 시간이 지남에 따라 달라질 수 있습니다.

세계 자기 모델

미국 NOAA 기관은 5년마다 지구 자기장에 대한 세계 지도를 업데이트합니다. 특정 위치와 날짜가 주어지면 이 지도를 사용하여 특정 장소의 편각을 알 수 있습니다. SBG Systems 이 지도를 관성 내비게이션 시스템에 내장하면 자력계를 사용하면서 자동으로 진북을 향하게 할 수 있습니다.

자기 나침반 정확도

극에 가까워지면 자기장의 수직 성분이 수평 성분보다 강해집니다. 매우 높은 위도에서 자기 나침반을 작동할 경우 신호/잡음비가 낮아 방향 각도를 감지하지 못할 수 있습니다. 일반적으로 자기 나침반은 70°보다 낮은 위도에서 작동할 수 있습니다.

자이로스코프와 함께 사용하는 나침반

자이로스코프와 나침반을 함께 사용하면 두 시스템의 장점을 결합할 수 있습니다. 자이로스코프는 단기적으로는 우수하지만 장기적으로는 표류하는 반면 자력계는 국부적인 교란을 받을 수 있지만 장기적으로는 신뢰할 수 있습니다(보정하고 적절한 환경에서 사용할 경우). 관성 시스템은 자기장의 신뢰성 여부를 실시간으로 추정할 수 있습니다. 자기장이 불안정한 기간 동안 자이로스코프를 사용하면 대부분의 상황에서 시스템이 매우 정확한 방향 솔루션을 유지할 수 있습니다.