MSI100 MEMS_GNSS inercijski navigacijski sustav
Potpun-pojasni GNSS podrška, visoko pozicioniranje i točnost azimuta
Ultra-niska potrošnja energije od 3 W pri postojanom radu
Opis
Glavne značajke
- Potpun-pojasni GNSS podrška, visoko pozicioniranje i točnost azimuta
- Ultra-niska potrošnja energije od 3 W pri postojanom radu
- Ažuriranje nulte brzine i algoritmi ograničenja vozila za poboljšanu točnost autonomne navigacije
Polja primjene
- Kontrola stava
- UAV i USV (Bespilotne letjelice i bespilotne letjelice)
- Izmjera i kartiranje
- Stabilizirana platforma
- Podvodna vozila
- Mobilna satelitska komunikacija
- Inteligentna vožnja
- Kontrola-projektila
Pregled proizvoda
MSI100 je vrlo pouzdan, tro-efikasan MEMS GNSS/INS sustav koji se široko primjenjuje u poljima navigacije, kontrole i mjerenja koja predstavljaju vozila, plovila i UAV-ovi. Podržava više konfigurabilnih načina rada. Opremljen visoko-preciznim žiroskopom posebno na Z-osi, jedinica održava točna mjerenja smjera tijekom dugog trajanja.
Jedinstvena tehnologija
Zahvaljujući zrelom modularnom dizajnu, IMU sustava sastoji se od visoko{0}}preciznih MEMS žiroskopa i akcelerometara. Kompaktan, pouzdan i svestran, odgovara različitim scenarijima navigacije nositelja.
Njegov više{0}}senzorski fuzijski filtar obrađuje GPS i MEMS INS podatke. Uspoređujući njihova odstupanja i pomak/pristranost MEMS senzora, namjenski model pogreške izračunava pogreške sustava u stvarnom vremenu.
Kompenzacija-pogreške u stvarnom vremenu suzbija integralni pomak MEMS žiroskopa, pružajući stabilne visoko{1}}precizne podatke o položaju, brzini i položaju za održivu dugoročnu-navigacijsku izvedbu.
Parametri izvedbe
MSI100 MEMS_GNSS kombinirani inercijski navigacijski sustav
|
MEMS žiroskop |
|
|
Raspon (stupanj/s) stupanj |
500 |
|
Odstupanje pune-temperature (stupanj/h,3σ) |
Manje ili jednako 360 (X, Y), Manje ili jednako 60 (Z) |
|
Stabilnost prednaprezanja (stupanj/h, 10s u prosjeku) |
Manje ili jednako 10 (XY), Manje ili jednako 5 (Z) |
|
Bias nestabilnost (stupanj/h, alan) |
Manje ili jednako 2 (XY), Manje ili jednako 0,5 (Z) |
|
MEMS akcelerometar |
|
|
Raspon (g) |
±16 |
|
Nulti pomak (mg,3σ) |
Manje od ili jednako 5 |
|
Stabilnost pristranosti (µg, 10 s u prosjeku) |
Manje od ili jednako 100 |
|
Točnost integrirane navigacije |
|
|
Kombinirani naslov (stupanj, 1σ, stvarno-vrijeme) |
0,15 (1 m osnovne dvostruke-antene) 0,5 (jedna antena, dinamički) |
|
Kombinirani vodoravni stav (stupanj, 1σ, stvarno-vrijeme) |
0,05 stupnjeva (dvostruka antena), 0,1 stupanj (jedna antena) |
|
Čista inercijalna točnost navigacije |
|
|
Horizontalni položaj (stupanj, 1σ, stvarno-vrijeme) |
0,05 stupnjeva (statički), 0,5 stupnjeva (dinamički) |
|
Smjer ( stupanj , 1σ, stvarno-vrijeme) |
0,5 stupnjeva (dinamički) |
|
Električno/mehaničko sučelje |
|
|
Snaga (V) |
9~36 (mreškanje manje od ili jednako 100mV) |
|
Dimenzije (mm×mm×mm) |
83*66*24 |
|
Težina (g) |
160±20 (tijelo) |
Uvod
Pregled
MSI100 je vrlo pouzdan, tro-efikasan MEMS inercijski integrirani navigacijski sustav koji se može naširoko koristiti u aplikacijama za navigaciju, kontrolu i mjerenje koje predstavljaju vozila, plovila i bespilotne letjelice. Proizvod nudi različite načine konfiguracije i, posebno, koristi visoko-precizni žiroskop na Z-osi kako bi se osigurala dugoročna-točnost mjerenja smjera.
Značajke
- Lagana visoko{0}}precizna integrirana navigacija
- Temeljne komponente domaće proizvodnje
- Visoka učinkovitost, mala veličina i mala težina
- Koristi visoko{0}}precizne zatvorene{1}}žiroskope s optičkim vlaknima
- Otpornost na vibracije i udarce te otpornost na elektromagnetske smetnje
- Zatvoren i pouzdan dizajn osigurava normalan rad u teškim uvjetima
- Ima mogućnost inercijske/GNSS integrirane navigacije
Primjena
- Referenca položaja i položaja za UAV / bespilotna vozila / plovila / čamce
- Kontrola stava
- Bespilotne letjelice, bespilotne površinske letjelice
- Izmjera i kartiranje
- Stabilizirana platforma
- Podvodno vozilo
- Komunikacija u pokretu
- Inteligentna vožnja
- Kontrola-nošenja projektila
Tehnički parametri
Tablica1Parametri performansi MSI100
|
MEMS žiroskop |
|
|
Raspon (stupnjevi/s) |
500 |
|
Odstupanje pune-temperature (stupanj/h,3σ) |
Manje ili jednako 360 (X, Y), Manje ili jednako 60 (Z) |
|
Stabilnost prednaprezanja (stupanj/h, 10s u prosjeku) |
Manje ili jednako 10 (XY), Manje ili jednako 5 (Z) |
|
Bias nestabilnost (stupanj/h, alan) |
Manje ili jednako 2 (XY), Manje ili jednako 0,5 (Z) |
|
Bias ponovljivost (stupanj/h) |
Manje ili jednako 10 (XY), Manje ili jednako 5 (Z) |
|
Nasumični kutni hod (stupnjevi /√h) |
Manje ili jednako 0,25 |
|
Nelinearnost faktora skale (ppm) |
Manje od ili jednako 100 |
|
Križna spojka (rad) |
Manje od ili jednako 0,001 |
|
Širina pojasa (Hz) |
Veći ili jednak 100 |
|
MEMS akcelerometar |
|
|
Raspon (g) |
±16 |
|
Nulti pomak (mg,3σ) |
Manje od ili jednako 5 |
|
Stabilnost pristranosti (µg, 10 s u prosjeku) |
Manje od ili jednako 100 |
|
Bias stabilnost (µg, alan) |
Manje od ili jednako 50 |
|
Ponovljivost odstupanja (µg) |
Manje od ili jednako 100 |
|
Nasumični hod brzine (mm/s/√h) |
Manje od ili jednako 40 |
|
Nelinearnost faktora skale (ppm, ±1g) |
Manje od ili jednako 300 |
|
Križna spojka (rad) |
0.001 |
|
Širina pojasa (Hz) |
Veći ili jednak 100 |
|
Točnost integrirane navigacije |
|
|
Kombinirani vodoravni položaj (m, 1σ) |
3m (jedna točka), 0.02+1ppm (RTK) |
|
Kombinirani vertikalni položaj (m, 1σ)) |
5m (jedna točka), 0.03+1ppm (RTK) |
|
Kombinirana vodoravna brzina (m/s, 1σ) |
0.1 |
|
Kombinirana okomita brzina (m/s, 1σ) |
0.15 |
|
Kombinirani naslov (stupanj, 1σ, stvarno-vrijeme) |
0,15 (1 m osnovna dvostruka-antena), 0,5 (jedna antena, dinamička) |
|
Kombinirani vodoravni stav (stupanj, 1σ, stvarno-vrijeme) |
0,05 stupnjeva (2 antene), 0,1 stupanj (2 antene) |
|
Čista inercijalna točnost navigacije |
|
|
Horizontalni položaj (stupanj, 1σ, stvarno-vrijeme) |
0,05 stupnjeva (statički), 0,5 stupnjeva (dinamički) |
|
Smjer ( stupanj , 1σ, stvarno-vrijeme) |
0,5 stupnjeva (dinamički) |
|
Točnost mjerenja dubine (cm) |
5 |
|
Inercijalni / integrirani odometar Preciznost |
Manje od ili jednako 0,001D (60s) |
|
Električno/mehaničko sučelje |
|
|
Snaga (V) |
9~36 (mreškanje manje od ili jednako 100mV) |
|
Snaga-stacionarnog stanja (W) |
3 |
|
Vrijeme pokretanja (s) |
2 |
|
Komunikacijsko sučelje |
1RS-422 kanala, 1RS-232 kanala, 1CAN kanala |
|
Brzina ažuriranja (Hz) |
200 (prilagodljivo) |
|
Dimenzije (mm×mm×mm) |
83*66*24 |
|
Težina (g) |
160±20 (tijelo) |
|
Radno okruženje |
|
|
Radna temperatura (stupnjevi) |
-40 ~ +85 |
|
Temperatura skladištenja (stupnjevi) |
-55 +85 |
|
Vibracija (g, Rms) |
20~2000HZ, 4.08 |
|
Šok (g) |
1000g/1ms |
|
Pouzdanost |
|
|
MTBF (h) |
100000 |
Napomena: Prijemnik se može zamijeniti onim koji ima satelit-omogućenost diferencijala, s točnošću pozicioniranja boljom od 10 cm.
Tehničke specifikacije
Strukturae
Dimenzije: 83mm×66mm×24mm (D׊×V, bez konektora), s dvije rupe za pozicioniranje na donjoj površini.
Ukupna težina sustava (uključujući GNSS antenu i napojni kabel): manje od ili jednako 1,5 kg; težina navigacijskog hosta <350 g;
Slika 1MSI100 mehaničko sučelje
Antena GNSS prijamnika dostupna je u standardnom modelu dimenzija: 110mm×110mm×171mm, a baza je pričvršćena pomoću 5×M6 vijaka.
Slika 3. Mehaničko sučelje satelitske antene MSI100
Antena GNSS prijamnika ima jaku magnetsku bazu dimenzija 100mm×100mm×66mm.
Slika 4MSI100 Magnetska baza satelitske antene
Identifikacija proizvoda i polaritet
Kada je proizvod postavljen vodoravno, strelica pokazuje smjer X, a izlazni koordinatni sustav je koordinatni sustav "Naprijed, desno, dolje".
Slika 4. Koordinatni sustav
Definicija sučelja
MSI100 vanjsko sučelje XS1 koristi J30J-21ZKN-J. Konektori s dvostrukom antenom su standardni muški SMA priključci, gdje je S (lijevo) pomoćna antena, a M (desno) glavna antena. Definicija vanjskog sučelja prikazana je u sljedećoj tablici:
Table3MSI100 Definicija broja pina kabela sučelja
|
Pin br. |
Pin Definicija |
DB9 Definicija |
Definicija sučelja |
Opis funkcije |
|
1 |
Snaga V u + |
Crveni klip V u + |
Ulazni raspon+9V~+36V |
Ulazna snaga sustava |
|
2 |
PowerGND |
Crna kopča GND |
GND |
Uzemljenje napajanja sustava |
|
4 |
JUHA |
DB9-M4-7 |
M4: Izolirano vanjsko sučelje CAN sabirnice |
CAN izlaz podataka |
|
15 |
ŽIVJETI |
DB9-M4-2 |
||
|
16 |
RS422_RX+ |
DB9-M1-1 |
M1: Vanjsko izolirano RS422 sučelje |
Izlaz podataka, nadogradnja konfiguracije sustava |
|
5 |
RS422_RX- |
DB9-M1-2 |
||
|
6 |
RS422_TX+ |
DB9-M1-3 |
||
|
17 |
RS422_TX- |
DB9-M1-4 |
||
|
14 |
GGND |
DB9-M1-5 |
||
|
7 |
RS232_TXD1 |
DB9-M2-2 |
M2: Vanjsko izolirano RS232 sučelje |
Ugrađena-konfiguracija GNSS prijemnika |
|
19 |
RS232_RXD1 |
DB9-M2-3 |
||
|
18 |
GGND |
DB9-M2-5 |
||
|
21 |
RS232_TXD2 |
DB9-M3-2 |
M3 : Vanjsko izolirano RS232 sučelje |
Izlaz navigacijskih podataka |
|
9 |
RS232_RXD2 |
DB9-M3-3 |
||
|
10 |
GGND |
DB9-M3-5 |
||
|
8 |
PPS_IN |
Odvojena žica |
PPS izolirani ulazni signal |
TTL razina |
|
11 |
GGND |
Odvojena žica |
GND |
Izolirano tlo |
|
20 |
TOV_OUT |
Odvojena žica |
TOV izolirani signalni izlaz |
TTL razina Zadana 3,3Vizlaz, izborno 5V |
|
3 |
GGND |
Odvojena žica |
GND |
Izolirano tlo |
Nakon što napon napajanja padne ispod radnog napona praga uređaja, vrijeme-zadržavanja isključenja prije ponovnog uključivanja mora biti t ISKLJUČENO najmanje 3 s; nedovoljni intervali-isključivanja mogu uzrokovati neuobičajeno pokretanje uređaja, zaključavanje-ili neuspjeh inicijalizacije.
Vanjska komunikacija
Protokol kombiniranih navigacijskih podataka
MSI100 šalje podatke u zadanom vremenskom načinu emitiranja na izlaznoj frekvenciji od 200 Hz, sa svakim okvirom podataka koji se sastoji od 164 bajta, brzinom prijenosa 460800 bps, 1 početnim bitovima, 8 bitnim podatkovnim bitovima, 1 stop bitovima, bez pariteta. Za više-bajtne varijable, prvi se prenosi niži bajt, a zatim visoki bajt. Dolje je prikazan tipični komunikacijski protokol; komunikacijski protokol također se može prilagoditi prema zahtjevima korisnika.
Tablica 4 MSI100 izlazni komunikacijski protokol
|
Ne. |
Redoslijed prvog bajta |
Broj bajtova |
Naziv signala |
Jedinica ili sadržaj |
Ekvivalent |
Opis |
|
1 |
0 |
1 |
Zaglavlje okvira1 |
Sadržaj: 55H |
1 |
8-bitni cijeli broj bez predznaka |
|
2 |
1 |
1 |
Zaglavlje okvira 2 |
Sadržaj: AAH |
1 |
8-bitni cijeli broj bez predznaka |
|
3 |
2 |
1 |
Duljina podataka |
Sadržaj: A0H |
1 |
8-bitni cijeli broj bez predznaka |
|
4 |
3 |
4 |
PCNum |
Brojač prekida |
1 |
32-bitni cijeli broj bez predznaka |
|
5 |
7 |
1 |
Riječ statusa sustava |
- |
1 |
Samoprovjera-: 0x10 Pro-samoprovjera: 0x12 Pogreška-samoprovjere: 0x1F Grubo poravnanje: 0x33 Fino poravnanje: 0x35 Čista inercijalna navigacija: 0x41 Ažuriranje nulte brzine: 0x43, Integracija brzine + položaja: 0x44 Integracija brzine + položaja + smjera: 0x45 Navigacija ograničenja vozila: 0x46 Integrirana navigacija brojača kilometara: 0x47 Tijekom samo-kalibracije:0x51,0x53,0x55 Samo-kalibracija dovršena, kriterij važeći: 0x56 Rezultat samo{0}}kalibracije uspješno zapisan u Flash: 0x57 Pogreška-samokalibracije:0x5F. |
|
6 |
8 |
1 |
Statusna-riječ u stvarnom vremenu |
- |
1 |
|
|
7 |
9 |
2 |
Rezervirani bajt |
- |
1 |
|
|
8 |
11 |
4 |
Rezervirani bajt |
- |
1 |
|
|
9 |
15 |
4 |
X Žiroskopska kutna brzina |
[-1000,1000] stupnjeva/s, |
0.0000005 |
Srednja vrijednost unutar razdoblja izlaza |
|
10 |
19 |
4 |
Kutna stopa Y žiroskopa |
[-1000,1000] stupnjeva/s, |
0.0000005 |
Srednja vrijednost unutar razdoblja izlaza |
|
11 |
23 |
4 |
Kutna stopa Z žiroskopa |
[-1000,1000] stupnjeva/s, |
0.0000005 |
Srednja vrijednost unutar razdoblja izlaza |
|
12 |
27 |
4 |
X Akcelerometar Ubrzanje |
[-400m/s2,400m/s2] |
0.000001 |
Srednja vrijednost unutar razdoblja izlaza |
|
13 |
31 |
4 |
Y Akcelerometar Ubrzanje |
[-400m/s2,400m/s2] |
0.000001 |
Srednja vrijednost unutar razdoblja izlaza |
|
14 |
35 |
4 |
ZA Akcelerometar Ubrzanje |
[-400m/s2,400m/s2] |
0.000001 |
Srednja vrijednost unutar razdoblja izlaza |
|
15 |
39 |
4 |
Kombinirana zemljopisna dužina |
[-180,180] stupnjeva |
0.0000001 |
|
|
16 |
43 |
4 |
Kombinirana širina |
[-90,90] stupnjeva |
0.0000001 |
|
|
17 |
47 |
4 |
Kombinirana nadmorska visina |
[-500,16384]m |
0.00001 |
|
|
18 |
51 |
2 |
Kombinirana sjeverna brzina |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
19 |
53 |
2 |
Kombinirana brzina povećanja |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
20 |
55 |
2 |
Kombinirana istočna brzina |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
21 |
57 |
2 |
Kut zakretanja |
[-90,90] stupnjeva |
0.006 |
|
|
22 |
59 |
2 |
Kut smjera |
[-180,180] stupnjeva |
0.006 |
Sjever-na-zapad je pozitivan |
|
23 |
61 |
2 |
Kut nagiba |
[-85,85] stupnjeva |
0.006 |
|
|
24 |
63 |
4 |
Satelitska dužina |
(-180,180] stupnjeva |
0.0000001 |
|
|
25 |
67 |
4 |
Satelitska širina |
[-90,90] stupnjeva |
0.0000001 |
|
|
26 |
71 |
4 |
Satelitska visina |
[-500,16384]m |
0.00001 |
|
|
27 |
75 |
2 |
Sjeverna brzina satelita |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
28 |
77 |
2 |
Brzina satelita na tlu |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
29 |
79 |
2 |
Istočna brzina satelita |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
30 |
81 |
1 |
Temperatura |
[-127,127] |
1 |
|
|
31 |
82 |
1 |
Valjanost pozicioniranja i naslova |
/ |
1 |
bit0-3, oznaka pozicioniranja prijemnika: 00 Ne pozicioniranje, 01 Pozicioniranje u jednoj točki, 02 Pozicioniranje plutajućeg rješenja, 03 Fiksno pozicioniranje rješenja; bit4-7, signal smjera: 00 Bez smjera, 01 Naslov jedne-točke, 02 Plutajući naslov rješenja, 03 Naslov fiksnog rješenja. |
|
32 |
83 |
4 |
Satelitsko vrijeme u tjednu (sekunde) |
|||
|
33 |
87 |
1 |
Godina |
|||
|
34 |
88 |
1 |
Mjesec |
|||
|
35 |
89 |
1 |
Dan |
|||
|
36 |
90 |
1 |
Broj satelita za pozicioniranje |
[0,255] |
1 |
|
|
37 |
91 |
2 |
Kut satelitske staze |
[-180,180] stupnjeva |
0.006 |
|
|
38 |
93 |
2 |
Smjer dvostruke-antene |
[-180,180] stupnjeva |
0.006 |
|
|
39 |
95 |
2 |
Rezervirano |
|||
|
40 |
97 |
14 |
Rezervirano |
|||
|
41 |
111 |
12 |
Rezervirano |
|||
|
42 |
123 |
4 |
AU |
m/s2 |
1 |
Ubrzanje prema gore |
|
43 |
127 |
4 |
AF |
m/s2 |
1 |
Ubrzanje naprijed |
|
44 |
131 |
4 |
AR |
m/s2 |
1 |
Ubrzanje udesno |
|
45 |
135 |
4 |
dizati |
m |
1 |
Relativni pomak uzdizanja |
|
46 |
139 |
4 |
Filtrirani izlaz |
na |
1 |
|
|
47 |
143 |
4 |
Filtrirani unos |
na |
1 |
|
|
48 |
147 |
4 |
Glavna frekvencija |
na |
1 |
|
|
49 |
151 |
4 |
Cijeli dio vremena podataka |
- |
- |
|
|
50 |
155 |
4 |
Frakcijski dio podatkovnog vremena |
- |
- |
|
|
51 |
159 |
4 |
Rezervirano |
- |
1 |
|
|
52 |
163 |
1 |
Kontrolni zbroj |
Duljina podataka i niskih 8 bita zbroja bajtova podataka |
1 |
Mjere predostrožnosti
- Obratite pozornost na definiciju električnog sučelja proizvoda; kada je u upotrebi, strogo slijedite raspored pinova kako biste izbjegli neispravna spajanja.
- Ovaj proizvod je precizni mjerni uređaj. Tijekom rada pazite da izbjegnete udarce, sudare i druge uvjete koji prelaze raspon tolerancije proizvoda.
- Ugradnja proizvoda ima značajan utjecaj na mjerenje kutne brzine. Kako bi se izbjegle pogreške pri montaži, površina za montažu mora biti dobro ravna.
- Kako bi se osigurala točnost mjerenja, proizvod mora biti sigurno i pouzdano instaliran kako bi se spriječile pogreške u mjerenju uzrokovane labavošću.
- Tijekom postavljanja i korištenja proizvoda treba obratiti pozornost na elektrostatičku zaštitu. Preporuča se nošenje anti{1}}antistatičke narukvice.
- Radite strogo u skladu sa zahtjevima ovog priručnika i potvrdite da je vanjsko okruženje u skladu sa zahtjevima za korištenje. Ako se pojavi problem, nemojte uklanjati poklopac niti mijenjati unutarnju strukturu proizvoda. Ako imate bilo kakvih problema, molimo da se odmah obratite našem tehničkom osoblju.
Popularni tagovi: msi100 mems_gnss inercijalni navigacijski sustav, Kina msi100 mems_gnss inercijalni navigacijski sustav proizvođači, tvornica
