Suuntausmittaa

Suuntausmittaa on mittauslaite, jolla mitataan kohteen suunta tai orientaatio koordinaatistossa. Sitä käytetään kartoituksessa, rakentamisessa, robotiikassa, veneilyssä sekä kuluttajalaiteissa kuten älypuhelimissa ja drooneissa. Suuntausmitta voi olla sekä perinteinen mekaaninen kompassi että moderni digitaalinen järjestelmä. Digitaalinen suuntausmitta yhdistää usein magnetometrian, gyroskoopin ja kiihtyvyysanturit, ja se tuottaa kolmiulotteisen asennon arvot: bearing eli suunta, pitch eli kallistus ja roll eli kierto. Järjestelmä voi ilmoittaa sekä maantieteelliseen pohjoiseen että magneettiseen pohjoiseen suhteutetun suunnan.

Toimintaperiaate perustuu magneettikentän ja liikkeen mittaamiseen sekä näiden tietojen yhdistämiseen tilan arvoksi. Kalibrointi on keskeinen osa käyttöönottoa: magneettinen häiriö, lähdehäiriöt ja ferromagneettiset esineet voivat vääristää tuloksia. Monimutkaisemmat järjestelmät tukevat automaattista AHRS-kalibrointia sekä kalibrointikäyriä, jotka sopeutuvat ympäristöön.

Historia ja sovellukset ovat kehittyneet mekaanisista kompassilaiteista digitaalisiin järjestelmiin. Suuntausmitta on keskeinen osa robottien ohjausta, dronien navigointia sekä älypuhelinhardwaren ja karttasovellusten orientaation määrittämistä. Lisäksi sitä käytetään esimerkiksi arkeologiassa, rakennus- ja suunnittelutyössä sekä meriliikenteessä, missä tarkka suunta- ja asennotieto parantaa mittauksia ja turvallisuutta.

Haasteet liittyvät magneettikentän vaihteluihin, kalibroinnin vaatimuksiin, lämpötilan muutoksiin sekä tärinään, jotka voivat heikentää tarkkuutta.