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  • 3DM®-GX5-45 全球导航卫星系统辅助惯性导航系统(GNSS / INS)
  • 3DM®-GX5-45 全球导航卫星系统辅助惯性导航系统(GNSS / INS)

    产品简介

    LORD Sensing 3DM-GX5系列高性能工业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。
    3DM-GX5-45一体化导航解决方案采用高性能,集成的多星座GNSS
    接收器利用GPS,GLONASS,北斗和伽利略卫星星座。传感器测量完全校准,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。自适应估计滤波器算法在动态条件下产生高度精确的计算输出。
    补偿选项包括磁异常的自动补偿,陀螺仪和加速度计噪声以及噪声影响。计算出的输出包括俯仰,滚转,偏航,航向,位置,速度和GNSS,使其成为完整的GNSS / INS(GNSS辅助惯性导航系统)解决方案。微机电系统(MEMS)技术提供高精度,小型,轻量级的设备。
    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 3DM-GX5系列高性能工业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。

    3DM-GX5-45一体化导航解决方案采用高性能,集成的多星座GNSS

    接收器利用GPS,GLONASS,北斗和伽利略卫星星座。传感器测量完全校准,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。自适应估计滤波器算法在动态条件下产生高度精确的计算输出。

    补偿选项包括磁异常的自动补偿,陀螺仪和加速度计噪声以及噪声影响。计算出的输出包括俯仰,滚转,偏航,航向,位置,速度和GNSS,使其成为完整的GNSS / INS(GNSS辅助惯性导航系统)解决方案。微机电系统(MEMS)技术提供高精度,小型,轻量级的设备。

    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

    • 双板载处理器运行新的自适应扩展卡尔曼滤波器(EKF),可实现出色的动态位置,速度和姿态估计

     

    功能和好处

    一流的表现

    • 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

    • 高性能,低漂移陀螺仪,噪声密度为0.005°/秒/√Hz,VRE为0.001°/ s / g2RMS

    • 加速度计噪音低至25微克/√Hz


    便于使用

    • 自动磁力计校准和异常抑制消除了现场校准的需要

    • 自动补偿车辆噪音和振动

    • 通过全面且完全向后兼容的通信协议轻松集成


    成本效益

    • 开箱即用的解决方案缩短了开发时间

    • 批量折扣

     

    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,磁场,环境压力,Delta-theta,Delta速

    计算输出

    展卡尔曼滤波器(EKF):滤波器状态,GNSS时间戳,LLH位置,NED速度,姿态估计(欧拉角,四元数,方向矩阵),线性和补偿加速度,偏置补偿角速率,压力高度,陀螺仪和加速度计偏差,比例因子和不确定性,重力和磁力模型等

    补滤波器(CF):姿态估计(欧拉角,四元数,方向矩阵)稳定,北向和向上矢量,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

    ±8克(标准

    ±2 g, ±4 g, ±20 g,

    ±40克(可选

    300°/秒(标准

    ±75, ±150, ±900

    (可选的)

     

    ±8高




    非线性

    ±0.02 % fs

    ±0.02% fs

    ±0.3% fs



    解析度

    0.02毫克(+/- 8克

    <0.003°/秒(300 dps

    --



    稳态误差

    ±0.04毫

    8°/小

    --



    初始偏离误差

    ±0.002 g

    ±0.04°/

    ±0.003高



    比例因子稳定性

    0.03%

    ±0.05%

    ±0.1%



    噪音密度

    25微克/Hz(2克

    0.005°/秒/Hz

    300/秒

    400μ高斯/Hz



    对齐误差

    ±0.05°

    ±0.08°

    ±0.05°



    带宽

    225赫

    250赫

    --



    温度偏移误差

    0.06%(典型值

    0.04%(典型值

    --



    在温度范围内获得误差

    0.03%(典型值

    0.03%(典型值

    --



    振动引起的噪音

    --

    0.072°/s RMS/g RMS

    --



    振动整流误差(VRE

    --

    0.001°/s/g2 RMS

    --



     

    IMU过

    数字Σ-ΔADC采样频率为1kHz和4kHz。4kHz数据平均为1kHz标称采样率。以1kHz的比例放大到物理单位。用户可调节IIR滤波器可用于1kHz数据。锥形和划桨积分以1kHz计算




    采样率

    1 kHz

    4 kHz

    100赫



    IMU数据输出

    1 Hz至500 Hz(标准模式

    1 Hz至1000 Hz(传感器直接模式



    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


    位置精度

    ±2 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

    EKF输出:±0.25°RMS滚动和俯仰,±0.8°RMS航

    (典型值)CF输出:±0.5°侧倾,俯仰和航向(静态,典型值)

    ±2.0°滚动,俯仰和航向(动态,典型值


    姿态范围

    所有轴都是360°


    姿态精度

    < 0.01°


    姿态重复性

    0.2°(典型值


    计算更新率

    500赫


    计算数据输出

    EKF输出:1 Hz至500 Hz CF输出: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 Galileo E1B / C


    GNSS数据输出速

    1 Hz至4 Hz


    重启时间

    冷启动:27秒,重新获取:1秒热启动:<1



    敏度

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



    速度精度

    0.1米/


    前进航向准确性

    0.5°



    水平位置精度

    GNSS:2.5米CEP SBAS:2.0米CEP



    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

    5万米



    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至+ 36 V dc



    功耗

    700 mW(典型值),800 mW(最大值



    工作温度

    -40°C至+ 85°C



    机械冲击限制

    500克/ 1毫秒的生存能



    MTBF

    396,193小时(Telcordia方法,GM   / 35C


    物理规格


    外形尺寸

    44.2毫米×36.6毫米×11毫


    重量

    20



    外壳材料



    执行标准

    ROHS, CE

     



    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,GX5和CV5产品系列的协议兼容性



    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


     


    The LORD Sensing 3DM-GX5 family of high-performance, industrial-grade inertial sensors provides a wide range of triaxial inertial measurements and computed attitude and navigation solutions.

    The 3DM-GX5-45 all-in-one navigation solution features 

    a high-performance, integrated multi-constellation GNSS receiver utilizing the GPS, GLONASS, BeiDou, and Galileo satellite constellations. Sensor measurements are fully calibrated, temperature-compensated, and mathematically-aligned to an orthogonal coordinate system for highly accurate outputs. The auto-adaptive estimation filter algorithm produces highly accurate computed outputs under dynamic conditions. 

    Compensation options include automatic compensation for magnetic anomalies, gyro and accelerometer noise, and noise effects. The computed outputs include pitch, roll, yaw, heading, position, velocity, and GNSS, making it a complete GNSS/INS (GNSS Aided Inertial Navigation System) solution. Micro-Electro-Mechanical System (MEMS) technology provides a highly accurate, small, light-weight device.

    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 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 new Auto-Adaptive Extended Kalman Filter (EKF) for outstanding dynamic position, velocity, and attitude estimates


    FEATURES AND BENEFITS 

    BEST IN CLASS PERFORMANCE

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

    • High-performance, low-drift gyros with noise density of 0.005°/sec/√Hz and VRE of 0.001°/s/g2RMS

    • Accelerometer noise as low as 25 ug/√Hz


    EASE OF USE

    • Automatic magnetometer calibration and anomaly rejection eliminates the need for field calibration

    • Automatically compensates for vehicle noise and vibration

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


    COST EFFECTIVE

    • Out-of-the box solution reduces development time

    • Volume discounts


    APPLICATIONS

    • GNSS-aided navigation system

    • Platform stabilization, artificial horizon

    • Satellite dish, radar, and antenna pointing