AHRS微型航姿參考系統
LORD Sensing 3DM-GX5系列工業級慣導系統，作為姿態 與慣性導航的方案提供者，能夠測量包括角度、加速度、磁 場強度等幾乎所有的慣性實時數據。
3DM-GX5-25是目前最小和最輕的工業級別航姿參考系統， 內置自適應卡爾曼濾波器。集成有三軸加速度計，陀螺儀， 磁力計和溫度傳感器，實現慣性導航解。 此外，雙處理 器運行自適應擴展卡爾曼濾波器（EKF）時刻跟蹤動態姿 態，具有廣泛的應用領域，是平臺穩定、車輛健康和健康監 測的理想選擇。
系統配套了MicroStrain® MIP™ Monitor軟件，可用于設 備配置，實時測量監控和數據記錄。另外，MIP™數據通信 協議對于想要自主開發軟件的用戶也非常有利。
優點
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、速度和姿態估值數據
l 高速采樣頻率及多種數據輸出方式
l 40 °C to +85 °C 工作環境溫度
l 動態環境下高性能和高穩定性
l 高性能GPS接收器
l 市場上最小，最輕的工業應用級GPS輔助慣性導航系統(INS/GPS)
l SDK軟件開發包及開放通信協議，易于集成開發自主系統
應用
在動態環境下為用戶提供非常穩定和精確的導航和姿態數據
l GPS輔助慣性導航系統
l 機載相機穩定和指向
l 衛星、雷達等天線穩定性和指向
l 平臺穩定性和人工地平線
l 無人機車導航
l 機車健康及使用狀態監測
l 偵察, 監視,目標截獲
l 機器人控制
l 人員追蹤
產品性能
一般參數 | ||||
精度 | ±0.25°(roll & pitch)；±0.8°（heading） | |||
重復性 | 0.3° | |||
分辨率 | <0.01° | |||
測量范圍 | 360°（3軸） | |||
加速度計量程 | 標準:±5g (可選±16g) | |||
陀螺儀量程 | 標準:±300°/Sec；可選:±75°/sec, ±150°/sec, 300°/sec, ±900°/sec | |||
特點 | 自適應卡爾曼濾波器追蹤校準陀螺儀和加速度計漂移；磁力計磁場追蹤補償 機車動態模式選擇；自適應測量噪聲（開/關） 用戶定義的面向坐標轉換；可選的內部或外部航向源 地球磁場模式；WGS84 重力場模式 | |||
估算濾波器更新率 | 500 Hz | |||
IMU數據更新率 | 1 Hz to 1000 Hz | |||
常規 | ||||
接口 | USB 2.0 或 RS232 | |||
波特率 | 9,600 to 921,600 (默認: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 | |||
軟件開發包(SDK) | *開放的通信協議和樣本代碼 | |||
IMU濾波器 | 4階濾波器: 模擬帶寬限制濾波器；數字sigma-delta寬帶抗混疊濾波器；數字均值濾波(用戶可調節)采樣頻率為 4 KHz,轉換到物理單位；圓錐和劃船效應積分補償（1 KHz運算速度） | |||
數據輸出 | 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、姿態估值（歐拉角、旋轉矩陣、四元素）、姿態不確定值、失重線性加速度、角速度偏移補償 | |||
各傳感器參數 | ||||
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 | — |
穩定性 | ±0.04 mg | 10°/hr | — | — |
初始偏移誤差 | ±0.002 g | ±0.05°/sec | ±0.003 Gauss | — |
穩定性比例因子 | ±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° | |
可調節帶寬 | 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 | — | — |
