3DM-GX5-25 微型航姿参考系统
惯性传感器
    型 号:3DM-GX5-25
    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,角速度和磁场或角度增量和速度向量增量)到计算的定向估值(欧拉角--俯仰、滚动、偏转;旋转矩阵和四元素。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磁场和直线运动的干扰。
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  AHRS微型航姿参考系统

 

  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-GX5-25是目前最小和最轻的工业级别航姿参考系统, 内置自适应卡尔曼滤波器。集成有三轴加速度计,陀螺仪, 磁力计和温度传感器,实现惯性导航最优解。 此外,双处理 器运行自适应扩展卡尔曼滤波器(EKF)时刻跟踪动态姿 态,具有广泛的应用领域,是平台稳定、车辆健康和健康监 测的理想选择。
 
系统配套了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  GPS辅助惯性导航系统

l  机载相机稳定和指向

l  卫星、雷达等天线稳定性和指向

l  平台稳定性和人工地平线

l  无人机车导航

l  机车健康及使用状态监测

l  侦察, 监视,目标截获

l  机器人控制

 

l  人员追踪

 

产品性能   

 

一般参数

精度

±0.25°(roll & pitch)±0.8°heading

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;磁力计磁场追踪补偿

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;可选的内部或外部航向源

地球磁场模式;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

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、磁场、角速度增量、速度向量增量、GPS时间、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、失重线性加速度、角速度偏移补偿

 各传感器参数

 

加速度计

陀螺仪

磁力计

气压计

测量范围

±5 g

±300°/sec

±2.5 Gauss

-1800 to 10000m

非线性

±0.03 % fs

±0.03 % fs

±0.4 % fs

稳定性

±0.04 mg

10°/hr

初始偏移误差

±0.002 g

±0.05°/sec

±0.003 Gauss

稳定性比例因子

±0.05 %

±0.05 %

±0.1 %

 

噪声密度

100 μg/Hz

0.005°/sec/Hz

100μGauss/Hz

0.15m RMS

校正误差

±0.05°

±0.05°

±0.05°

 

可调节带宽

225 Hz max

250 Hz max

采样速率

4 kHz

4 kHz

50 Hz

10Hz

分辨率

<0.1mg

<0.008°/sec

<0.1m

误差补偿

0.06%

0.05%

增益误差

0.05%

0.05%

非线性比例因子

0.02% ,0.06% max

0.02% ,0.06% max

±0.0015 Gauss

振动噪声

0.072°/srms/g2rms

振动校正,

0.003°/s/g2rms


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