航海导航领域中,传统航海标绘台的数字化仪都是与手持式定标器搭配使用,测绘部分使用通过电机带动绘笔完成,但是随着数字化仪系统在航海导航领域的不断应用与发展,在标绘过程中使用电磁笔完成海图测绘作业成为了一种迫切需求,但由于在大幅面数字化仪系统中,电磁笔面临着精度较低,因为倾斜角导致位置偏移等问题迟迟无法将电磁笔引入航海标绘台系统中。为了将电磁笔引入航海标绘台中,本设计基于传统航海标绘台,详细的分析了数字化仪的工作原理,系统组成,充分利用现有设备,从定位算法,硬件电路与软件设计三方面对数字化仪系统中的电磁笔定位技术进行了研究与设计。首先,论文详细的介绍了数字化仪系统的工作原理与组成部分,并根据数字化仪系统中的电磁感应原理,使用Ansoft公司开发的有限元电磁场分析软件Maxwell软件对整个电磁感应式数字化仪进行电磁场三维仿真,根据仿真结果进行分析,引入拉格朗日插值算法,通过多次仿真实验采集到通电线圈在不同位置不同倾斜角度时,数字化板栅格线圈所产生的感应信号,对仿真实验得到的感应信号分析最终得到了侦测倾斜角的方法以及对其引起的位置偏离的补偿算法。接着,课题对数字化仪系统中电磁笔定位技术的硬件部分进行研究,整个数字化板内部感生电动势采集电路是基于STM32F103C8T6单片机完成的设计,其中包括了电源模块,时钟模块,接口模块等硬件电路模块,然后采用Keil5软件完成了嵌入式软件部分的设计,包括系统初始化,寄存器配置等部分的嵌入式软件程序开发。最后课题介绍了在Qt平台上完成了数字化仪系统中上位机驱动软件方面的设计与开发,说明了软件部分的总体实现功能以及对应的软件模块。最终在实际标绘台数字化仪系统中对使用了新的算法方案的通用电磁笔的精度进行测试,与现有数字化仪和定标器的精度进行比较,最终实验结果证明了设计方案满足设计需求。