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惯性姿态测量组件.MEMS声学传感器
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惯性姿态测量组件.MEMS声学传感器

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ERDI TECH LTD
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China - Chengdu
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Chengdu,Shanghai,Shengzhen
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雇员
5-10人
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USD,EUR,CNY
平均提前期
15 天)
证书
产品属性
型号
MS100C0
品牌
ERDI TECH
产品描述

产品描述

M-0.5姿态和航向参考系统,基于MEMS的高性能解决方案,用于精确姿态测量。这种先进的系统采用最先进的MEMS传感器,并结合了精确的误差校准和补偿技术,以确保卓越的性能。它的快速启动时间仅为 3 分钟,可提供可靠的 3D 姿态、角速率和加速度测量。M-0.5系统提供了令人印象深刻的0.05度(1σ)姿态精度和2倍纬度正割(1σ)的航向精度。其坚固的设计和严格的制造工艺保证了可靠性和环境适用性。使用 M-0.5 姿态和航向参考系统增强航母的能力,该系统适用于无人机、无人驾驶车辆、制导弹药等的广泛应用。相信其精度和可靠性,可在具有挑战性的环境中实现最佳性能。

特征

1.高性价比的MEMS陀螺仪和加速度计

2.满量程温度补偿

3.良好的抗振和抗冲击性能

4.优异的环境适应性

应用

1.陆地车辆导航与控制

2.天线稳定与控制

3.工业无人机导航与控制

4.姿态和航向参考

5.战术导弹制导与控制

6.水下车辆航向和姿态参考

P性能指数

惯性姿态测量组件.MEMS声学传感器来自中国供应商

通信接口

1高精度MEMS导航系统接口

1.具有传输位置信息、姿态信息、北向信息、时间码信息、角速率和速度等功能。通过1个RS-422标准串口进行数据处理组合;

2.具有传输位置信息、姿态信息、北向信息、时间码信息、角速率和速度等功能。通过 1 通道以太网进行数据处理组合;

3.具有通过单路IF SMA接口向控制组合发送第二脉冲信号的功能;

4.具有1个IF SMA接口向控制组合发送10MHz时钟信号的功能;

5.以太网和串口通信周期为500Hz;

6.调试接口预留在前面板。

电气接口总结如下:

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接口详细信息

串行和以太网接口 (XS5)

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通信协议

1422串口

1.通信速率

采用异步串行标准全双工RS422电气接口标准。

波特率:默认为1Mbps,硬件应支持1Mbps。

2.通信帧格式

每帧包含 10 位,顺序如下

起始位:1位;

数据位:8位(先发送低位,再发送高位);

停止位:1 位。

3.通信消息格式

通信消息由几个帧(字节)组成,首先发送标头,然后发送数据位,最后发送校验位和结束位。字节按“字节 0”到“字节 n+2”的顺序传输,每个字节先发送低位,然后发送高位。完整的通信包括与模拟扩展同时发送的“控制消息”,然后是来自接收器的“返回消息”。

表6 RS442串行通信消息格式说明

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数据位 - 高精度MEMS导航系统接收以下报文:

  高精度MEMS导航系统接收电报

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数据位高精度MEMS导航系统返回以下报文:

     高精度MEMS导航系统回复消息

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2以太网

高精度MEMS导航系统报告以太网报文

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高精度MEMS外接连接器调试线

(J30JZ-25TJL)

电缆长度1500mm,电缆:0.15方双绞线

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大意

高精度MEMS导航系统主要由结构、硬件电路和系统软件组成。系统的工作流程如图1所示。

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高精度MEMS导航系统导航系统工作流程图


结构解决方案

高精度MEMS导航系统主要由惯性测量组件、接口扩展板、双天线保护卡、二次电源、B码端子、2U机箱、连接器等组件组成,如下图所示。

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MEMS导航系统组成

1惯性测量元件结构

惯性组件由外壳、底板、IMU、连接器等部件组成,具体结构形式和外观如下图所示。

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2IMU结构式

高精度MEMS系统IMU上的陀螺仪和加速度计以正交方式排列在桌面上。将陀螺仪和加速度计焊接在PCB板上,然后通过安装块将焊接陀螺仪和加速度计的PCB板正交安装,安装参考块为陀螺仪和加速度计提供安装参考。ARM芯片和电源芯片布置在Z陀螺PCB板上,在尽可能小的同时满足系统可靠性和可维护性要求,IMU通过Z陀螺仪PCB板上的四个安装孔连接到设备外壳。

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系统硬件解决方案

1硬件框图

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硬件框图

2电路原理图

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铁芯部分电路原理图

导航系统软件解决方案

1 导航系统算法结构

用于导航计算的MEMS惯性单元IMU算法采用SINS快捷惯性导航算法,SINS快捷惯性导航算法可以通过6自由度导航解决方案提供所有导航信息,是MEMS个人导航的理想算法。导航和校正算法,算法的结构如图所示。l. 通过设计稳态检测和改进卡尔曼滤波算法,有效实现了零速度校正,可大大提高导航定位精度。

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软件的一般框架

2软件的一般框架

2.1坐标系定义

惯性导航基于一系列笛卡尔参考坐标系的精确定义,每个坐标系都是一个右手正交坐标系。总共定义了八个坐标系:惯性坐标系(i-system)、地球坐标系(e-system)、地理坐标系(t-system)、载波坐标系(b-system)、初始矩惯性坐标系(i0-系统),初始力矩地球坐标系(e0-system)、初始矩导航坐标系 (n0-system)和初始力矩凝固惯性坐标系(ib0-系统)。

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坐标系定义

2.5初始对齐算法

2.51粗对齐算法

惯性制导系统的精细对准必须在粗对准的基础上进行。一般的粗对准方法是根据重力加速度的加速度计测量和地球自转角速度的陀螺仪测量来计算底座的姿态矩阵,但这仅适用于干扰很小的对准环境。对于船舶系泊或船舶处于均匀直飞的对准环境,陀螺输出中的信噪比非常低,因为外界扰动角速度远大于地球自转角速度,不再可能通过普通粗对准方法实现惯性制导系统的粗对准。该方案通过测量重力积分,实现扰动基座下惯性制导系统的粗对准。

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基于重力积分测量的粗对准原理




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