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美國 Lord（現(xiàn) HBK）MICROSTRAIN 3DM-GX5-GNSS/AHRS 高性能 GNSS 導(dǎo)航傳感器（通用封裝）一體化導(dǎo)航解決方案采用高性能集成多星座 GNSS 接收器，利用 GPS、GLONASS、北斗和伽利略衛(wèi)星星座。傳感器測(cè)量經(jīng)過完全校準(zhǔn)、溫度補(bǔ)償，并在數(shù)學(xué)上與正交坐標(biāo)系對(duì)齊，以實(shí)現(xiàn)高精度輸出。
3DM-GX5-35 提供 AHRS 和 GNSS 輸出的經(jīng)濟(jì)組合，用于客戶提供的卡爾曼濾波器。
? 高性能集成多星座 GNSS 接收器和先進(jìn)的 MEMS 傳感器技術(shù)可在小型封裝中提供直接慣性測(cè)量以及計(jì)算出的姿態(tài)和航向輸出。
? 三軸加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)、溫度傳感器和壓力高度計(jì)實(shí)現(xiàn)了測(cè)量質(zhì)量的最佳組合。
? AHRS 和 GNSS 輸出的經(jīng)濟(jì)組合用于客戶提供的卡爾曼濾波器。
| （1）同類最佳的性能 | （2）傳感器 | （3）操作 | （4）封裝 |
? 完全校準(zhǔn)、溫度補(bǔ)償和數(shù)學(xué)上與正交坐標(biāo)系對(duì)?以獲得高精度輸出。 ? 高性能、低漂移陀螺儀，噪聲密度低和振動(dòng)校正誤差。 ? 加速度計(jì)噪聲低至 20 ug/√Hz。 | ? 多星座接收器可跟蹤多達(dá) 32 顆衛(wèi)星； ? 高性能加速度計(jì)： ? 25 μg/√Hz（8g 選項(xiàng)）； ? 80 μg/√Hz（20g 選項(xiàng)）。 ? 超穩(wěn)定陀螺儀； ? 8 dph 運(yùn)行偏差（-40 至 +85°C）； ? 偏移溫度滯后 0.05°/s； ? 粗略 0.3°/√小時(shí)。 | ? 采樣率可調(diào)高達(dá) 500Hz； ? 獨(dú)立可配置的 IMU 和 GNSS 輸出； ? 前向兼容的 MIP 協(xié)議優(yōu)化帶寬； ? 用于配置、控制、顯示和記錄的SensorConnect軟件。 | ? CNC陽極氧化鋁； ? 精密對(duì)準(zhǔn)功能； ? 高度緊湊且薄型： ? 44.2 毫米 x 36.6 毫米 x 11 毫米； ? 20.0克。 ? USB 和 RS-232（高達(dá) 921600 BAUD）接口； ? –40 至 +85 °C 工作溫度范圍。 |
| （1）無人機(jī)導(dǎo)航 | （2）機(jī)器人導(dǎo)航 | （3）測(cè)試與測(cè)量 |
? 低噪聲、低漂移 MEMS 陀螺儀和加速計(jì)可在急轉(zhuǎn)彎、強(qiáng)風(fēng)等情況下提供準(zhǔn)確且穩(wěn)定的 PVA（位置、速度、姿態(tài)）輸出。 ? 卓越的 IMU 性能和 EKF 強(qiáng)大的異常抑制能力有助于在 GNSS 中斷或拒絕環(huán)境下進(jìn)行導(dǎo)航。 ? 完全校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償保證了室外工作溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性能，即使在波動(dòng)較大的情況下也是如此。 | ? 低噪聲、低漂移 MEMS 陀螺儀和加速計(jì)可在惡劣地形下提供準(zhǔn)確且穩(wěn)定的 PVA（位置、速度、姿態(tài)）輸出。 ? 自適應(yīng)卡爾曼濾波器算法提供卓越的動(dòng)態(tài)性能。 ? 卓越的 IMU 性能和 EKF 強(qiáng)大的異常抑制能力有助于在 GNSS 中斷或拒絕環(huán)境下進(jìn)行導(dǎo)航。 ? 完全校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償?shù)?IMU 在苛刻的環(huán)境中提供穩(wěn)定的性能。 | ? 完全校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償?shù)膫鞲衅髟诳量痰沫h(huán)境中提供穩(wěn)定的性能。 ? 高度穩(wěn)定、線性和低延遲的 MEM 加速度計(jì)和陀螺儀可提供高精度和可重復(fù)性。 ? 堅(jiān)固的機(jī)加工鋁工業(yè)包裝可在高振動(dòng)和沖擊環(huán)境中提供可靠的性能。 ? 開源MSCL API 可以輕松集成到自定義軟件應(yīng)用程序中。 |
| （1）常規(guī)規(guī)格 | |||
| 集成傳感器： | 三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀、三軸磁力計(jì)、壓力高度計(jì)、溫度傳感器、 和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器 | ||
| 數(shù)據(jù)輸出： | 慣性測(cè)量單元 (IMU) 輸出： | 加速度、角速度、磁場(chǎng)、環(huán)境壓力、Delta-theta、Delta-velocity | |
| 計(jì)算輸出 | |||
| 互補(bǔ)濾波器 (CF)： | 穩(wěn)定的姿態(tài)估計(jì)值（歐拉角、四元數(shù)、方位矩陣）、北矢量和上矢量、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)相關(guān)時(shí)間戳 | ||
| 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）輸出： | LLH 位置、ECEF 位置和速度、NED 速度、UTC 時(shí)間、 GNSS 時(shí)間、SV。可用的 GNSS 協(xié)議訪問模式。 | ||
| （2）慣性測(cè)量單元 (IMU) 傳感器輸出 | |||
| 加速計(jì) | 陀螺儀 | 磁力計(jì) | |
| 測(cè)量范圍 | ±8 g (標(biāo)準(zhǔn)) ±2 g, ±4 g, ±20 g, ±40 g (可選) | 300°/sec (標(biāo)準(zhǔn)) ±75, ±150, ±900 (可選) | ±8 Gauss |
| 非線性度： | ±0.02 % fs | ±0.02% fs | ±0.3% fs |
| 分辨率： | 0.02 mg (+/- 8 g) | <0.003°/sec (300 dps) | -- |
| 偏差不穩(wěn)定性： | ±0.04 mg | 8°/hr | -- |
| 初始偏置誤差： | ±0.002 g | ±0.04°/sec | ±0.003 Gauss |
| 比例因子穩(wěn)定性： | 0.03% | ±0.05% | ±0.1% |
| 噪音密度： | 20 μg/√Hz (2 g) | 0.005°/sec/√Hz (300°/sec) | 400 μGauss/√Hz |
| 對(duì)齊誤差： | ±0.05° | ±0.08° | ±0.05° |
| 帶寬： | 225 Hz | 250 Hz | -- |
| 溫度偏移誤差： | 0.06% (typ) | 0.04% (typ) | -- |
| 隨溫度變化的增益誤差： | 0.03% (typ) | 0.03% (typ) | -- |
| 振動(dòng)引起的噪聲 ： | -- | 0.072°/s RMS/g RMS | -- |
| 振動(dòng)整流誤差 (VRE)： | -- | 0.001°/s/g2RMS | -- |
| IMU 濾波： | 數(shù)字 sigma-delta ADC 采樣頻率為 1kHz 和 4kHz。4kHz 數(shù)據(jù)平均為 1kHz 標(biāo)稱采樣率。按比例轉(zhuǎn)換為 1kHz 的物理單位。用戶可對(duì) 1kHz 數(shù)據(jù)調(diào)整 IIR 濾波器。以 1kHz 的頻率計(jì)算振幅和振幅積分。 | ||
| 采樣率： | 1 kHz | 4 kHz | 100 Hz |
| IMU 數(shù)據(jù)輸出率： | 1 Hz to 1 kHz | ||
| （3）壓力傳感器 | |||
| 高度范圍： | 1260-260 mB (hPa) (-500 to 10,000m) | ||
| 分辨率： | 0.01 hPa RMS | 采樣率： | 25 Hz |
| 相對(duì)精度： | ±0.1 mB，范圍 800-1000mB @ T=25°C | ||
| （4）計(jì)算輸出 | |||
| 姿態(tài)精度： | CF 輸出：±0.5° 滾轉(zhuǎn)、俯仰和航向（靜態(tài)，典型值）、 ±2.0°滾動(dòng)、俯仰和航向（動(dòng)態(tài)，典型值） | ||
| 姿態(tài)航向范圍： | 360° 圍繞所有軸 | 姿態(tài)分辨率： | < 0.01° |
| 姿態(tài)重復(fù)性： | 0.2° (typ) | 計(jì)算更新率： | 500 Hz |
| 計(jì)算數(shù)據(jù)輸出率： | CF 輸出： 1 Hz to 500 Hz | ||
| （5）全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）輸出 | |||
| 接收器類型 ： | 72 信道 GPS/QZSS L1 C/A、GLONASS L10F、BeiDou B1、SBAS L1 C/A:WAAS、EGNOS、MSAS 伽利略 E1B/C | ||
| GNSS 數(shù)據(jù)輸出率 ： | 1 Hz to 4 Hz | 速度精度： | 0.1 m/sec |
| 航向精度： | 0.5° | 加速度限制： | ≤ 4 g |
| 高度限制： | 50,000 m | 速度限制： | 500 m /sec（972 節(jié)） |
| 首次固定時(shí)間： | 冷啟動(dòng)： 27 秒，重新獲?。?1 秒 | 靈敏度： | 跟蹤：-164 dBm，冷啟動(dòng)： -147 dBm |
| 熱啟動(dòng)： <1 秒 | 熱啟動(dòng) - 156 dBm | ||
| 水平位置精度： | GNSS: 2.5 m CEP | 時(shí)間脈沖信號(hào)精度： | 30 nsec RMS |
| SBAS: 2.0 m CEP | < 60 nsec 99% | ||
| （6）運(yùn)行參數(shù) | |||
| 通信： | USB 2.0（全速） | ||
| RS232（9,600 bps 至 921,600 bps，默認(rèn)為 115,200） | |||
| 電源： | +4 to + 36 V dc | 功耗： | 700 mW (typ), 800 mW (max |
| 工作溫度： | -40°C to +85°C | 機(jī)械沖擊極限： | 500g/1ms 絕對(duì)最大生存能力*。 |
| MTBF ： | 396,193 小時(shí)（Telcordia 方法，GM/35C） | ||
| （7）物理規(guī)格 | |||
| 尺寸： | 44.2 mm x 36.6 mm x 11.1 mm | 重量： | 20 克 |
| 符合法規(guī)： | CE、REACH、ROHS | 外殼材料 | 鋁 |
| （8）集成 | |||
| 連接器 ： | 數(shù)據(jù)/電源：9 針 Micro-D。 | 軟件 ： | 包括 SensorConnect 和 MIP Monitor 軟件； |
| GNSS 天線： MMCX 型 | 兼容 Windows XP/Vista/7/8/10 | ||
| 數(shù)據(jù)通信協(xié)議 (DCP) ： | 協(xié)議兼容 GX3、GX4、RQ1、GQ4、GX5 | (應(yīng)用編程接口（API） ： | MicroStrain 通信庫 (MSCL) 開放源代碼許可，包括完整的文檔和示例代碼。 |
| CX5 和 CV5 產(chǎn)品系列的協(xié)議兼容性 | |||
| *長(zhǎng)期暴露在大于 2 倍滿量程的環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致永久性損壞。詳見手冊(cè) 詳見手冊(cè) | |||
| 相關(guān)圖紙 | |
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| 應(yīng)用于無人駕駛車輛測(cè)試 | 3DM-GX5-GNSS/AHRS |
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| 尺寸圖 | |
