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 或 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) | *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 | — | — |
