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  • 3DM-GQ4™-45战术级GNSS辅助惯性导航系统(GNSS / INS)
  • 3DM-GQ4™-45战术级GNSS辅助惯性导航系统(GNSS / INS)

    产品简介

    LORD Sensing系列工业和战术级惯性传感器提供各种三轴惯性测量和计算姿态和导航解决方案。
    在所有型号中,惯性测量单元(IMU)包括直接测量加速度,角速率和大气压力。传感器测量通过运行复杂估计滤波器或融合算法的板载处理器进行处理,以生成高精度计算输出,并提供磁性和线性加速度异常,传感器偏置,自动归零更新和噪声偏移的补偿选项。计算出的输出在不同模型之间变化,可以包括俯仰,滚转,偏航,完整的姿态和航向参考解决方案(AHRS),或完整的位置,速度和姿态解决方案(PVA),以及集成的GNSS输出。所有传感器均经过全温度补偿,并在工作温度范围内进行校准。微机电系统(MEMS)技术的使用允许高度精确,小巧轻便的设备。
    LORD Sensing MIP Monitor软件可用于设备配置,实时数据监控和记录。或者,MIP数据通信协议可用于开发定制接口和简单的OEM集成。

    LORD Sensing系列工业和战术级惯性传感器提供各种三轴惯性测量和计算姿态和导航解决方案。

    在所有型号中,惯性测量单元(IMU)包括直接测量加速度,角速率和大气压力。传感器测量通过运行复杂估计滤波器或融合算法的板载处理器进行处理,以生成高精度计算输出,并提供磁性和线性加速度异常,传感器偏置,自动归零更新和噪声偏移的补偿选项。计算出的输出在不同模型之间变化,可以包括俯仰,滚转,偏航,完整的姿态和航向参考解决方案(AHRS),或完整的位置,速度和姿态解决方案(PVA),以及集成的GNSS输出。所有传感器均经过全温度补偿,并在工作温度范围内进行校准。微机电系统(MEMS)技术的使用允许高度精确,小巧轻便的设备。

    LORD Sensing MIP Monitor软件可用于设备配置,实时数据监控和记录。或者,MIP数据通信协议可用于开发定制接口和简单的OEM集成。


    产品亮点

    • 高性能集成多星座GNSS接收器和先进的MEMS传感器技术提供直接卫星和惯性测量,并在小型封装中计算位置,速度和姿态输出

    • 三轴加速度计,陀螺仪,磁力计,温度传感器和压力高度计实现了测量质量的最佳组合

    • 双板载处理器运行复杂的扩展卡尔曼滤波器(EKF)可获得出色的PVA估算值

    • 改进的位置输出,同时跟踪最多两个GNSS星座(GPS / QZSS,GLONASS,北斗)


    特点和好处

    一流的性能

    • 完全校准,温度补偿,并在数学上与正交坐标系对齐,以获得高精度输出

    • 偏差跟踪,误差估计,阈值标记和自适应噪声,磁场和重力场建模允许对每种应用中的条件进行微调

    • 高性能,低漂移陀螺仪,噪声密度为0.002°/秒/√Hz,VRE为0.001°/ s / g2RMS


    便于使用

    • 用户定义的传感器到车辆框架转换

    • 通过全面且完全向后兼容的通信协议轻松集成

    • 3DM-GX3,GX4,RQ1,GQ4之间的通用协议,和GX5惯性传感器系列,便于移植


    成本效益

    • 开箱即用的解决方案缩短了开发时间


    应用

    • GNSS辅助导航系统

    • 平台稳定,人造水平平台

    • 卫星天线,雷达和天线指向

    基本介绍

    集成传感器

    三轴加速度计,三轴陀螺仪,三轴磁力计,压力高度计,温度传感器和GNSS接收

     

     

     

     

     

     

     

     

    数据输出

    性测量单元(IMU)输出:加速度,角速率,环境压力,deltaTheta,deltaVelocity

     

    计算产出:

    展卡尔曼滤波器(EKF):滤波器状态,GNSS时间戳,LLH位置,NED速度,偏置补偿角速率,压力高度,无重力线性加速度,陀螺仪和加速度计偏差,比例因子和不确定性,重力和磁力模型,以及更多

    互补滤波器(CF):态度估计(欧

    角度,四元数,方向矩阵),稳定北和重力矢量,GNSS相关时间

     

    球导航卫星系统输出(GNSS):LLH位置,ECEF位置和速度,NED速度,UTC时间,GNSS时间,SV.GNSS协议访问模式可用

    惯性测量单元(IMU)传感器输


    加速度计

    陀螺仪

    磁力仪

     

    测量范围

     

    ±5 g

    300°/秒(标准

    ±75, ±150,

    ±900(可选

     

    ±2.5高

    非线性

    ±0.03   fs

    ±0.03%   fs

    ±0.4%   fs

    解析度

    <0.04毫

    <0.0025°/

    --

    稳态误差

    ±0.02毫

    5°/小

    --

    初始偏移误差

    ±0.001±   g

    ±0.05°/

    ±0.003高

    比例因子稳定性

    ±0.05±%

    ±0.05%

    ±0.1%

    噪音密度

    50 µg/√Hz

    0.002°/秒/√Hz

    100

    μGauss/√Hz

    对齐错误

    ±0.05°

    ±0.05°

    ±0.05°

    可调节带宽

    250赫兹(最大

    160赫兹(最大

    -

    振动引起的噪音

    --

    0.06°/s RMS/g RMS

    --

    振动整流误差(VRE

     

    0.03%

    0.001°/s/g2 RMS

     

    --

     

    IMU过

    4级滤波:模拟带宽滤波器到数字sigma-delta宽带抗混叠滤波器到(用户可调)数字平均滤波器,以8 kHz采样并缩放成物理单位;锥形和划桨积分以1 kHz计

    采样率

    10   kHz

    10   kHz

    50赫

    IMU数据输出

    1 Hz至500 Hz

    压力高度计

    范围

    -1800米至10,000

    解析度

    <   0.1 m

    噪音密度

    0.01   hPa RMS

    采样率

    25赫

    计算输出

    位置准确性

    ±2.5 m RMS水平,±5 m RMS垂直(典型值

    速度精度

    ±0.1 m / s RMS(典型值

    姿态校准范围

    ±0.1°RMS滚动和俯仰,±0.5°RMS航向(典型值

    姿态范围

    所有轴都是360°

    姿态精确度

    <   0.01°

    重复性

    0.1°(典型值

    计算更新率

    500赫

    计算数据输出率

    1 Hz至500 Hz

    全球导航卫星系统(GNSS)输

     

    接收器类型

    72通道GPS / QZSS L1 C / A,GLONASS L10F,北斗B1,SBAS L1 C / A:WAAS,EGNOS,MSAS

    伽利略E1B /   C.

    GNSS数据输出

    1 Hz至4 Hz

    重启时间

    冷启动:27秒,重新获取:1秒,热启动:<1

    灵敏度

    跟踪:-164 dBm,冷启动:-147 dBm,热启动: - 156 dBm

    速度精度

    0.1米/

    前进航向精度

    0.5°

    水平位置精度

    GNSS:2.5米CEP(自主

    SBAS:2.0米CEP(静止,24小时,SEP 3.5米

    时间脉冲信号精度

    30纳秒RMS

    <60纳秒99

    加速限制

    ≤   4 g

    海拔高度限制

    没有限制

    速度限制

    500米/秒(972节

    操作参数

    通讯协议

    USB 2.0(全速

    RS232(9,600 bps至921,600   bps,默认115,200

    供电电压

    + 4.2至+ 28 V dc

    功耗

    2.5 W(典型值

    工作温度

    -40°C至+ 85°C

    振动限制

    6 g RMS,10 Hz至2 kHz

    机械冲击限制

    750克(半正弦,2毫秒动力,任意轴

    物理规格

    外形尺寸

    76.2毫米×65.4毫米×18.9毫

    重量

    105

    外壳材料

    执行标准

    ROHS,CE,FCC B

    集成

    连接器

    数据/功率输出:micro-DB9   GNSS天线:MMCX

    软件

    MIP Monitor, MIP Hard and Soft Iron Calibration, Windows   XP/Vista/7/8/10 compatible

     

    兼容性

    3DM-GX3,GX4,RQ1,GQ4和GX5产品系列的协议兼容

    软件开发套件(SDK

    MIP数据通信协议,提供示例代码(独立于操作系统和平台


    image.png

    The LORD Sensing family of industrial and tactical grade inertial sensors provides a wide range of triaxial inertial measurements and computed attitude and navigation solutions.

    In all models, the Inertial Measurement Unit (IMU) includes direct measurement of acceleration, angular rate, and atmospheric pressure. Sensor measurements are processed through an on- board processor running a sophisticated estimation filter or fusion algorithm to produce high accuracy computed outputs with compensation options for magnetic and linear acceleration anomalies, sensor biases, auto-zero update, and noise offsets. The computed outputs vary between models and can include pitch, roll, yaw, a complete attitude and heading reference solution (AHRS), or a complete position, velocity and attitude solution (PVA), as well as integrated GNSS outputs. All sensors are fully temperature compensated and calibrated over the operating temperature. The use of Micro-Electro-Mechanical System (MEMS) technology allows for highly accurate, small, lightweight devices.

    The LORD Sensing MIP Monitor software can be used for device configuration, live data monitoring, and recording. Alternatively, the MIP Data Communications Protocol is available for development of custom interfaces and easy OEM integration.


    Product Highlights

    • High-performance integrated multi-constellation GNSS receiver and advanced MEMS sensor technology provide direct satellite and inertial measurements, and computed position, velocity, and attitude outputs in a small package

    • Triaxial accelerometer, gyroscope, magnetometer, temperature sensors, and a pressure altimeter achieve the optimal combination of measurement qualities

    • Dual on-board processors run a sophisticated Extended Kalman Filter (EKF) for excellent PVA estimates

    • Improved position outputs with concurrent tracking of up to two GNSS constellations (GPS/QZSS, GLONASS, BeiDou)


    Features and Benefits

    Best in Class Performance

    • Fully calibrated, temperature-compensated, and mathematically-aligned to an orthogonal coordinate system for highly accurate outputs

    • Bias tracking, error estimation, threshold flags, and adaptive noise, magnetic, and gravitational field modeling allow for fine tuning to conditions in each application

    • High-performance, low-drift gyros with noise density of 0.002°/sec/√Hz and VRE of 0.001°/s/g2RMS


    Ease of Use

    • User-defined sensor-to-vehicle frame transformation

    • Easy integration via comprehensive and fully backwards-compatible communication protocol

    • Common protocol between 3DM-GX3, GX4, RQ1, GQ4, and GX5 inertial sensor families for easy migration


    Cost Effective

    • Out-of-the box solution reduces development time


    Applications

    • GNSS-aided navigation system

    • Platform stabilization, artificial horizon

    • Satellite dish, radar, and antenna pointing