一 應用領域
● 無人航空器及水下車輛的導航,姿態測量
● 各種跟蹤和穩定系統。
● 車輛的導航與控制
● 與GPS結合
● 姿態參考
● 船舶姿態的動態測量
● 機器人應用
● 機器及製造業
二 描述
陀螺測量系統3DM-GX1綜合了三個正交的角速率陀螺儀,三個正交的加速度計和三個正交的磁力計的測量數據,運用混合運算器, 16bit模數轉換, 微控制器等,通過創新性的算法,在靜止或動態的條件下提供穩定的方向和姿態信息。當三個軸都在360度的範圍內進行旋轉式,該產品可以輸出矩陣、四元數或 歐拉角度方程格式的方向信息;而它的數字式連續輸出還可以為所有傳感器提供溫度補償信號。其擁有一個嵌入式處理器,它自帶了可調濾波算法,以提供穩定的輸 出信號;借助于內置的RS-485接口,該傳感器可以作為一個節點佈置在網絡中。
陀螺測量系統3DM-GX1既可以當作Imu(慣性測量單元)使用,也可以當作VG(垂直參考系統)使用,以及AHRS(姿態方位參考系統)應 用,可以說陀螺測量系統3DM-GX1結合了用戶的各種使用情況,第一次對陀螺系統進行了標準化,批量化的規模生產,從而大幅度降低了生產成本。
三 工作原理
陀螺測量系統3DM-GX1利用三軸陀螺跟蹤系統動態的角度,三軸的加速度計和磁場計跟蹤靜態的角度,而內置的處理器及控制器,通過可編程的濾波和算法, 輸出實時的角度(無論是在靜態還是動態),這就提供了快的響應當在振動和快速的運動狀態下,也沒有漂移。穩定的輸出通過容易使用的數字格式提供。完全溫度 補償的9個傳感器測量值被提供,以保証在完全的範圍內系統的性能。
四 校準
• 機械校準(對所有器件)
• 軟件補償(對9個傳感器的零偏和比例係數溫度變化)
• 軟件校正(對傳感器的軸對準誤差)
• 軟件校正(對陀螺的G-靈敏值)
• 硬磁和軟磁的校準
• 每一個產品出廠校準文件
五 特征
• 輕的重量
• 低功耗
• 低成本
六 參數
方向量程 360 度, 任意軸
傳感器量程 陀螺: +/-300 deg/s;
加速度: +/- 5 G's ;
磁場: +/-1.2 Gauss FS
A/D 分辨率 16 bits
加速度 線性度 0.2%
加速度 零偏穩定性* 0.010 G's
陀螺 線性度 0.2%
陀螺 零偏穩定性* 0.7 degrees/sec
磁強計 線性度 0.4%
磁強計 零偏穩定性 * 0.010 Gauss
方向分辨率 < 0.1 deg
重複性 0.20 deg
精度 +/-0.5 deg(靜態), +/-2 deg(動態)
輸出格式 Euler ,Quaternon, Matrx
串口數字輸出 RS-232 和 RS-485 (通過軟件可選)
模擬輸出(可選) 0-5 V (pitch +/-90, roll +/-180, yaw 360 deg.)
帶寬 三個角度值(yaw ,pitch , roll )100 Hz;
九個傳感器值350 Hz
串口數據速率 19.2/38.4/115.2 Kb, 軟件可編
供應電壓 5.2 V(最小)﹏12 V(最大).
供應電流 65 mA
操作溫度 -40 to +70 ℃(帶外殼封裝);
-40 to +85 ℃(不帶外殼)
尺寸(帶外殼封裝) 25x 64 x 90 mm;
重量 74 g. (帶外殼封裝), 30 g. (不帶外殼)
衝擊 1000 G's (非工作狀態); 500 G's (工作狀態)
*以上精度和穩定度的獲得是在完全的操作溫度範圍-40 to +70 degrees C