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美國 HBK（原Lord） MicroStrain 3DM-RQ1-45 GPS/INS 戰術級 GPS 導航傳(chuan) 感器（航空航天套件），是一款緊湊、堅固的航空航天戰術級導航和 IMU 解決(jue) 方案，具有集成 GPS 和磁力計、高抗噪性和卓越性能。3DM-RQ1-45 GPS/INS 利用了一些最新的 MEM 傳(chuan) 感器技術，結合了 Lord 的第四代精密校準和溫度補償(chang) 功能，並將其與(yu) 定製的卡爾曼濾波器相結合，提供的功能可與(yu) 成本高出許多倍的設備相媲美。
• 高性能集成 GPS 接收器和 MEMS 傳(chuan) 感器技術可在小型封裝中提供直接衛星和慣性測量以及計算位置、速度和姿態輸出。
• 三軸加速度計、陀螺儀(yi) 、磁力計、溫度傳(chuan) 感器以及壓力高度計實現了測量質量的最佳組合。
• 雙板載處理器運行複雜的擴展卡爾曼濾波器 (EKF) 可實現出色的 PVA 估計。
• 堅固耐用的外殼設計符合 DO‑160G 標準，可在惡劣環境中部署。
| （1）同類最佳的性能 | （2）傳感器 | （3）操作 | （4）封裝 |
• 完全校準、溫度補償(chang) 和數學上與(yu) 正交坐標係對齊以獲得高精度輸出。 • 偏差跟蹤、誤差估計、閾值標記以及自適應噪聲、磁場和重力場建模允許對每個(ge) 應用中的條件進行微調。 • 緊湊、薄型且重量輕。 • 通過全麵且完全向後兼容的通信協議輕鬆集成。 | • 50路GPS接收器； • 高性能加速度計： • 50 µg/√Hz（+-5g 選項）； • 超穩定陀螺儀(yi) ： • 5 dph 運行偏差（-40 至 +85°C）； • 非線性 ±0.02% fs； • ARW 0.2°/√小時。 • 姿態重複精度0.1°。 | • 采樣率可調高達 500Hz。 • 可獨立配置的 IMU、GPS、EKF 輸出。 • 前向兼容的 MIP 協議優(you) 化帶寬。 • 用於(yu) 配置、控製、顯示和記錄的SensorConnect軟件。 | • 碘化鋁； • DO-160G環保等級； • 精密對準功能； • 高度緊湊且薄型： • 88.3毫米×76.2毫米×22.0毫米； • 205克， • RS422（9600 bps 至 460,800 bps）； • –40 至 +85 °C 工作溫度範圍（-50 °C 可選）； • MTBF 180,000 小時（Telcordia 方法 I，AC/30C）。 |
| （1）天線指向和平台穩定 | （2）機器人導航 | （3）無人機導航 |
• 穩定、低噪聲、低延遲和線性 MEMS 陀螺儀(yi) 和加速度計可實現準確、穩定的姿態跟蹤。 • 雙板載處理器和自適應卡爾曼濾波器算法將主機係統從(cong) 複雜的計算中解放出來。 • 嚴(yan) 苛的航空航天應用所需的 DO-160G 環境等級。 • 在高振動和衝(chong) 擊環境下具有極其可靠的性能。 • 完全校準和溫度補償(chang) 可確保在波動較大的環境中保持穩定的性能。 | • 低噪聲、低漂移 MEMS 陀螺儀(yi) 和加速計可在惡劣地形下提供準確且穩定的 PVA（位置、速度、姿態）輸出。 • 自適應卡爾曼濾波器算法提供卓越的動態性能。 • 卓越的 IMU 性能和 EKF 強大的異常抑製能力有助於(yu) 在 GNSS 中斷或拒絕環境下進行導航。 • 完全校準和溫度補償(chang) 的 IMU 在苛刻的環境中提供穩定的性能。 | • 低噪聲、低漂移 MEMS 陀螺儀(yi) 和加速計可在急轉彎、強風等情況下提供準確且穩定的 PVA（位置、速度、姿態）輸出。 • 卓越的 IMU 性能和 EKF 強大的異常抑製能力有助於(yu) 在 GNSS 中斷或拒絕環境下進行導航。 • 完全校準和溫度補償(chang) 保證了室外工作溫度範圍內(nei) 的穩定性能，即使在波動較大的情況下也是如此。 |
| （1）常規規格 | |||
| 集成傳感器： | 三軸加速度計、三軸陀螺儀、三軸磁力計*、溫度傳感器和 GPS 接收器 | ||
| 數據輸出： | 慣性測量單元（IMU）輸出： | 加速度、角速率、磁場*、環境壓力、deltaTheta、deltaVelocity | |
| 計算輸出 | |||
| 擴展卡爾曼濾波器（EKF）： | LLH 位置、NED 速度、姿態估計（歐拉角、四元數、方向矩陣）、偏差補償角速率、壓力高度、無重力線性加速度、陀螺儀和加速度計偏差、比例因子和不確定性、重力和磁模型等。 | ||
| 全球定位係統輸出（GPS）： | LLH 位置、ECEF 位置和速度、NED 速度、UTC 時間、GPS 時間、SV。 提供GPS協議接入方式。 | ||
| （2）慣性測量單元 (IMU) 傳感器輸出 | |||
| 加速度計 | 陀螺儀 | 磁力計* | |
| 測量範圍： | ±5 g | 300°/sec (標準) ±75, ±150, ±900 °/sec (選項) | ±2.5 Gauss |
| 非線性： | ±0.03 % fs | ±0.03 % fs | ±0.4% fs |
| 分辨率： | <0.04 mg | <0.0025°/sec | -- |
| 偏壓不穩定性： | ±0.02 mg | 5°/hr | -- |
| 初始偏置誤差： | ±0.001 g | ±0.05°/sec | ±0.003 Gauss |
| 比例係數穩定性： | ±0.05 % | ±0.05 % | ±0.1% |
| 噪聲密度： | 50 µg/√Hz | 0.002°/sec/√Hz | 100 µGauss/√Hz |
| 對準誤差： | ±0.05° | ±0.05° | ±0.05° |
| 可調帶寬： | 250 Hz (max) | 160 Hz (max) | -- |
| 振動引起的噪聲： | -- | 0.06°/s RMS/g RMS | -- |
| 振動校正誤差（VRE）： | 0.025% | 0.001°/s/g2RMS | -- |
| IMU濾波： | 4級濾波：模擬帶寬濾波器到數字Sigma Delta寬帶抗混疊濾波器（用戶可調）、低通濾波器； 以 1 kHz 計算的圓錐和劃槳積分 | ||
| 采樣率： | 10 kHz | 10 kHz | 50 Hz |
| IMU數據輸出率： | 1 Hz to 500 Hz | ||
| （3）計算輸出 | |||
| 位置精度： | ±2.5 m RMS 水平，±5 m RMS 垂直（typ） | ||
| 速度精度： | ±0.1 m/s RMS (typ) | 姿態航向範圍： | 各軸360° |
| 姿態精度： | ±0.1° RMS 橫滾和俯仰，±0.5° RMS 航向（典型） | ||
| 姿態分辨率： | < 0.01° | 姿態重複精度： | 0.1°（typ） |
| 計算更新率： | 500 Hz | 計算數據輸出速率： | 1 Hz to 500 Hz |
| （4）全球定位係統 (GPS) 輸出 | |||
| 接收器類型： | 50 通道 u-Blox 6 引擎 GPS，L1 頻率 | ||
| C/A 代碼 SBAS：WAAS、EGNOS、MSAS | |||
| GPS數據輸出速率： | 1 Hz to 4 Hz | 測速精度： | 0.1 m/sec |
| 首次修複時間： | 冷啟動：36秒， | 靈敏度： | 跟蹤：-159 dBm， |
| 輔助啟動：36秒， | 冷啟動：-147 dBm | ||
| 熱啟動：<1秒 | 熱啟動：-156 dBm | ||
| 航向精度： | 0.5° | 加速度極限： | ≤4g |
| 水平位置精度： | GPS：2.5m CEP | 時間脈衝信號精度： | 30 nsec RMS |
| SBAS：2.0m CEP | < 60 nsec 99% | ||
| 海拔限製： | 無限製 | 速度限製： | 500 m/sec (972 節) |
| （5）工作參數 | |||
| 通訊： | RS422 (9600 bps 至 460,800 bps，默認 115,200) | ||
| 電源： | + 10 至 + 28 V DC | 工作溫度： | -40°C to +80°C （提供-55°C至+80°C低溫型號*） |
| 能量消耗： | 標準型號：2.5 W（典型值） | ||
| 低溫型號：0°C 至 +80°C 時為 2.5 W（典型值），-55°C 至 0°C 時連續功率高達 6 W，偶爾為 25 W（用於內部加熱器） | |||
| 振動限製： | 6g RMS，10Hz 至 2kHz | 機械衝擊極限： | 750 g（半正弦波，2 毫秒供電，任何軸）** |
| MTBF： | 180,000小時（Telcordia方法I，AC/30C） | ||
| （6）物理規格 | |||
| 尺寸： | 88.3mm x 76.2mm x 22.2mm | 重量： | 205克 |
| 環境等級： | DO-160G | 外殼材質： | 鋁 |
| （7）集成 | |||
| 連接器： | 數據/電源輸出：7 針圓形 Glenair 係列 801 | 軟件： | MIP™ 監視器、MIP™ 硬鐵和軟鐵校準、兼容Windows XP/Vista/7/8 |
| GPS天線：SMA型 | |||
| 兼容性： | 跨 3DM-GX3、GX4、RQ1、GQ1 和 GX5 產品係列的協議兼容性 | ||
| (SDK) 軟件開發包： | MIP™ 數據通信協議，提供示例代碼（獨立於操作係統和平台） | ||
* 磁力計不適用於(yu) 3DM-RQ1® 低溫選件 ** 長時間暴露在 >2 倍滿量程範圍內(nei) 可能會(hui) 導致永久性損壞。 詳情請參閱手冊(ce) | |||
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| 產品圖 | 3DM-RQ1-45 |
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