电子罗盘依靠测量地球磁场矢量的方向得到方位角信息,以其同时具有尺寸小、功耗小、准确度高、便于集成等优点被广泛应用于航天、航空、航海、机器人、车辆自主导航、室内定位、运动检测等领域。电子罗盘的研制与标定方法一直是研究热点。磁感传感器具有能耗低、温漂小、测量范围大等优点,同时可能够直接提供数字输出,不需要复杂的信号调理电路,可直接通过微处理器采集其输出信号,不仅降低了使用成本,也更容易集成到产品设计当中。因此,本文选用磁感传感器作为地球磁场检测元件,并与加速度计组合构成电子磁罗盘的测量主体。电子罗盘由于传感器误差、安装误差以及外界磁场干扰等导致其计算输出的方位角存在误差。所以,电子罗盘必需在经过校准之后才能正常应用。本文的主要内容便是针对电子罗盘的校准方法展开的研究。文章首先详细阐述了电子罗盘的航向测量原理,推导了利用加速度计测量重力场计算倾角的公式,并给出了磁方位角的计算公式。然后,介绍了电子罗盘的硬件系统设计。给出了硬件的设计框图,详细介绍了磁感传感器的信号采集电路、加速度计应用电路。根据相关标定方法实现与验证的需要,设计制造了一种带有高分辨率光电编码器的可绕独立的三个轴转动的无磁平台。另外,按照电子磁罗盘的具体应用需求,提供了系统软件运行的程序框图,并完成了相关软件的开发。根据误差生成机制的不同,将电子罗盘的测量输出偏差总结归纳为两部分：仪表误差和罗差。针对现在常用的基于椭球假设的标定方法的不足,给出了一种优化的基于矩阵分解的最小二乘椭球拟合方法,可有效提高补偿参数求解的稳定性。针对现有方法存在的不足,提出了一种以无磁三轴转动平台为基础的误差分离校准新方法。该方法能够快速获取电子罗盘相关补偿参数的同时,还能分别评价各误差因子对罗盘导航精度的影响。针对电子罗盘的实际应用需求,研究了温度对电子罗盘性能的影响,并选择采用软件校准的方法消除了电子罗盘的温度漂移,最后通过实验说明了相关方法的有效性。