3DM-GX5-15 垂直参考单元
惯性传感器
    型 号:3DM-GX5-15
    原产地:美国 microstrain 公司
    用 途:提供各种输出数据参量,从完全标定的惯性测量(加速度,角速度和或角度增量和速度向量增量)到经过运算的定向估值的欧拉角(俯仰、翻滚)、旋转矩阵、四元素。由于使用了复杂的自适应卡尔曼滤波器,运算的估值数据不会受到直线运动的干扰。
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IMU 惯性测试单元

 

LORD Sensing 3DM-GX5系列工业级惯导系统,作为姿态与惯性导航的方案提供者,能够测量包括角度、加速度、磁场强度等几乎所有的惯性实时数据。
3DM-GX5-15由MEMS技术制造,能够直接输出加速度和角速度,且内置的处理器能够根据不同温度对传感器进行补偿输出。这使得该IMU不仅轻便小巧,同时能实现较高精度。
系统配套了The LORD MicroStrain® MIP™ Monitor软件,可用于设备配置,实时测量监控和数据记录。另外,MIP™数据通信协议对于想要自主开发软件的用户也非常有利。
 

 

优点

 

l  高性能陀螺仪

w   噪声密度: 0.005°/sec/Hz

w   漂移: 10°/hr

w   g2 灵敏度: 0.003°/s/g2 rms

l  专用的运算微处理器,提供精确的位置、速度和姿态估值数据

l  高速采样频率及多种数据输出方式

l  40 °C to +85 °C 工作环境温度

l  动态环境下高性能和高稳定性

l  高性能GPS接收器

l  市场上最小,最轻的工业应用级GPS辅助惯性导航系统(INS/GPS)

l  SDK软件开发包及开放通信协议,易于集成开发自主系统

 

应用

在动态环境下为用户提供非常稳定和精确的导航和姿态数据

l  平台稳定性和人工地平线

l  天线和相机指向

l  机车健康及使用状态监测

 

l  机器人控制

 

 产品性能

性能

精度

±0.25°(roll & pitch)

重复性

0.3°

分辨率

<0.01°

测量范围

360°3轴)

加速度计量程

标准:±5g (可选±16g)

陀螺仪量程

标准:±300°/Sec;可选75°/sec, ±150°/sec, 300°/sec, ±900°/sec

特点

自适应卡尔曼滤波器追踪校准陀螺仪和加速度计漂移;机车动态模式选择

自适应测量噪声(开/关);用户定义的面向坐标转换;WGS84重力场模式

估算滤波器更新率

500 Hz

IMU数据更新率

1 Hz to 1000 Hz

 常规

接口

USB 2.0 RS232

波特率

9,600 to 921,600 (默认:115,200)

供电电压

3.2 to 36 volts DC

功耗

100mA (120mA max) Vpri(3.2V-5.5V)550mW(800mW max) Vaux(5.2V-36V)

接头

micro-DB9

工作温度

-40 °C to +85 °C ambient

震动极限

500 G

尺寸规格

36.0 x 24.4 x 11.1 mm(不含安装孔座)

重量

16.5 g

软件开发包(SDK)

完全开放的通信协议和样本代码

IMU滤波器

4阶滤波器:

模拟带宽限制滤波器;数字sigma-delta宽带抗混叠滤波器;数字均值滤波(用户可调节)采样频率为 4 KHz,转换到物理单位;圆锥和划船效应积分补偿(1 KHz运算速度)

数据输出

加速度、角速度、角速度增量、速度向量增量、滤波器状况、姿态估值(欧拉角、旋转矩阵、四元素)、姿态不确定值、线性加速度、角速度偏移补偿

传感器参数

 

加速度计

陀螺仪

气压计

 测量范围

±5 g

±300°/sec

-1800 to10000m

 非线性

±0.03 % fs

±0.03 % fs

 稳定性

±0.04 mg

10°/hr

 初始偏移误差

±0.002 g

±0.05°/sec

 稳定性比例因子

±0.05 %

±0.05 %

 

 噪声密度

100 μg/Hz

0.005°/sec/Hz

0.15m RMS

 校正误差

±0.05°

±0.05°

 

 可调节带宽

225 Hz max

250 Hz max

 采样速率

4 kHz

4 kHz

10Hz

 分辨率

<0.1mg

<0.008°/sec

<0.1m

 误差补偿

0.06% typical

0.05% typical

 增益误差

0.05% typical

0.05% typical

 非线性比例因子

0.02% typical0.06% max

0.02% typical0.06% max

 振动噪声

0.072°/srms/g2rms

 振动校正,

0.003°/s/g2rms


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