AHRS微型航姿參考系統(tǒng)
LORD Sensing 3DM-GX5系列工業(yè)級慣導(dǎo)系統(tǒng)，作為姿態(tài) 與慣性導(dǎo)航的方案提供者，能夠測量包括角度、加速度、磁 場強(qiáng)度等幾乎所有的慣性實時數(shù)據(jù)。
3DM-GX5-25是目前最小和最輕的工業(yè)級別航姿參考系統(tǒng)， 內(nèi)置自適應(yīng)卡爾曼濾波器。集成有三軸加速度計，陀螺儀， 磁力計和溫度傳感器，實現(xiàn)慣性導(dǎo)航解。 此外，雙處理 器運行自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波器（EKF）時刻跟蹤動態(tài)姿 態(tài)，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，是平臺穩(wěn)定、車輛健康和健康監(jiān) 測的理想選擇。
系統(tǒng)配套了MicroStrain® MIP™ Monitor軟件，可用于設(shè) 備配置，實時測量監(jiān)控和數(shù)據(jù)記錄。另外，MIP™數(shù)據(jù)通信 協(xié)議對于想要自主開發(fā)軟件的用戶也非常有利。
優(yōu)點
l 高性能陀螺儀
w 噪聲密度: 0.005°/sec/√Hz
w 漂移: 10°/hr
w g2 靈敏度: 0.003°/s/g2 rms
l 專用的運算微處理器，提供精確的位置、速度和姿態(tài)估值數(shù)據(jù)
l 高速采樣頻率及多種數(shù)據(jù)輸出方式
l 40 °C to +85 °C 工作環(huán)境溫度
l 動態(tài)環(huán)境下高性能和高穩(wěn)定性
l 高性能GPS接收器
l 市場上最小，最輕的工業(yè)應(yīng)用級GPS輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS/GPS)
l SDK軟件開發(fā)包及開放通信協(xié)議，易于集成開發(fā)自主系統(tǒng)
應(yīng)用
在動態(tài)環(huán)境下為用戶提供非常穩(wěn)定和精確的導(dǎo)航和姿態(tài)數(shù)據(jù)
l GPS輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
l 機(jī)載相機(jī)穩(wěn)定和指向
l 衛(wèi)星、雷達(dá)等天線穩(wěn)定性和指向
l 平臺穩(wěn)定性和人工地平線
l 無人機(jī)車導(dǎo)航
l 機(jī)車健康及使用狀態(tài)監(jiān)測
l 偵察, 監(jiān)視,目標(biāo)截獲
l 機(jī)器人控制
l 人員追蹤
產(chǎn)品性能
一般參數(shù) | ||||
精度 | ±0.25°(roll & pitch)；±0.8°（heading） | |||
重復(fù)性 | 0.3° | |||
分辨率 | <0.01° | |||
測量范圍 | 360°（3軸） | |||
加速度計量程 | 標(biāo)準(zhǔn):±5g (可選±16g) | |||
陀螺儀量程 | 標(biāo)準(zhǔn):±300°/Sec；可選:±75°/sec, ±150°/sec, 300°/sec, ±900°/sec | |||
特點 | 自適應(yīng)卡爾曼濾波器追蹤校準(zhǔn)陀螺儀和加速度計漂移；磁力計磁場追蹤補(bǔ)償 機(jī)車動態(tài)模式選擇；自適應(yīng)測量噪聲（開/關(guān)） 用戶定義的面向坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；可選的內(nèi)部或外部航向源 地球磁場模式；WGS84 重力場模式 | |||
估算濾波器更新率 | 500 Hz | |||
IMU數(shù)據(jù)更新率 | 1 Hz to 1000 Hz | |||
常規(guī) | ||||
接口 | USB 2.0 或 RS232 | |||
波特率 | 9,600 to 921,600 (默認(rèn):115,200) | |||
供電電壓 | 3.2 to 36 volts DC | |||
功耗 | 100mA (120mA max) Vpri(3.2V-5.5V)；550mW(800mW max) Vaux(5.2V-36V) | |||
接頭 | micro-DB9 | |||
工作溫度 | -40 °C to +85 °C | |||
震動極限 | 500 G | |||
尺寸規(guī)格 | 36.0 x 24.4 x 11.1 mm(不含安裝孔座) | |||
重量 | 16.5 g | |||
軟件開發(fā)包(SDK) | *開放的通信協(xié)議和樣本代碼 | |||
IMU濾波器 | 4階濾波器: 模擬帶寬限制濾波器；數(shù)字sigma-delta寬帶抗混疊濾波器；數(shù)字均值濾波(用戶可調(diào)節(jié))采樣頻率為 4 KHz,轉(zhuǎn)換到物理單位；圓錐和劃船效應(yīng)積分補(bǔ)償（1 KHz運算速度） | |||
數(shù)據(jù)輸出 | 加速度、角速度、磁場、角速度增量、速度向量增量、GPS時間、濾波器狀況、姿態(tài)估值（歐拉角、旋轉(zhuǎn)矩陣、四元素）、姿態(tài)不確定值、失重線性加速度、角速度偏移補(bǔ)償 | |||
各傳感器參數(shù) | ||||
加速度計 | 陀螺儀 | 磁力計 | 氣壓計 | |
測量范圍 | ±5 g | ±300°/sec | ±2.5 Gauss | -1800 to 10000m |
非線性 | ±0.03 % fs | ±0.03 % fs | ±0.4 % fs | — |
穩(wěn)定性 | ±0.04 mg | 10°/hr | — | — |
初始偏移誤差 | ±0.002 g | ±0.05°/sec | ±0.003 Gauss | — |
穩(wěn)定性比例因子 | ±0.05 % | ±0.05 % | ±0.1 % | |
噪聲密度 | 100 μg/√Hz | 0.005°/sec/√Hz | 100μGauss/√Hz | 0.15m RMS |
校正誤差 | ±0.05° | ±0.05° | ±0.05° | |
可調(diào)節(jié)帶寬 | 225 Hz max | 250 Hz max | — | — |
采樣速率 | 4 kHz | 4 kHz | 50 Hz | 10Hz |
分辨率 | <0.1mg | <0.008°/sec | — | <0.1m |
誤差補(bǔ)償 | 0.06% | 0.05% | — | — |
增益誤差 | 0.05% | 0.05% | — | — |
非線性比例因子 | 0.02% ,0.06% max | 0.02% ,0.06% max | ±0.0015 Gauss | — |
振動噪聲 | — | 0.072°/srms/g2rms | — | — |
振動校正, | — | 0.003°/s/g2rms | — | — |
