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HBK 3DM-CX5-AR 高性能傾斜/垂直參考傳感器
詳情說明

      美國 Lord(現 HBK)MicroStrain 3DM-CX5-AR (3DM-CX5-15)高性能傾(qing) 斜/垂直參考傳(chuan) 感器(OEM 封裝)是目前最小、最輕的工業(ye) 姿態基準。3DM-CX5-AR具有完全校準和溫度補償(chang) 的三軸加速度計和陀螺儀(yi) ,可在所有動態條件下實現測量質量的最佳組合。 3DMCX5-AR 非常適合各種應用,包括平台穩定天線指向和使用情況監控。


      CX 產(chan) 品線具有 GX 係列的所有相同功能,采用專(zhuan) 為(wei) 批量生產(chan) 而設計的經濟高效、係統集成商友好的封裝。


      一、3DM-CX5-AR 傾斜/垂直參考傳感器的產品亮點

         • 三軸加速度計、陀螺儀(yi) 、溫度傳(chuan) 感器實現測量質量的最佳組合。

         • 雙板載處理器運行新的自適應擴展卡爾曼濾波器  (EKF)  可實現出色的動態橫滾、俯仰和偏航性能。

         • 同類中最小、最輕、性能最高的  IMU。


      二、3DM-CX5-AR 傾斜/垂直參考傳感器的特點和優點

(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、閾值標記和自適應噪聲建模允許對每個(ge) 應用中的條件進行微調。

• 高性能、低漂移陀螺儀(yi) ,噪聲密度低和振動校正誤差。

• 加速度計噪聲低至  20  ug/√Hz。

• 高性能加速度計:

         • 25 µg/√Hz(8g 選項);

         • 80 µg/√Hz(20g 選項)。

• 超穩定陀螺儀(yi) ;

• 8 dph 運行偏差(-40 至 +85°C);

• 偏移溫度滯後 0.05°/s;

• 粗略 0.3°/√小時;

• 俯仰-橫滾靜態/動態精度 ±0.25°/0.4°。

• IMU采樣率高達1000Hz;

• 自適應 EKF 輸出速率高達 500Hz;

• 可獨立配置的 IMU 和 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。

• CNC陽極氧化鋁;

• 精確對準功能,高度緊湊且薄型:

         • 38.0 毫米 x 24.0 毫米 x 10.7 毫米;

         • 12.0克。

• USB 和 TTL UART 接口(高達 921600 BAUD);

• –40 至 +85 °C 工作溫度範圍。


      三、3DM-CX5-AR 傾斜/垂直參考傳感器的應用領域

(1)天線和攝像頭指向(2)移動機器人(3)無人機導航

• 低噪聲、低延遲、線性 MEMS 陀螺儀(yi) 和加速度計可實現準確、穩定的姿態跟蹤。

• 堅固的機加工鋁工業(ye) 包裝可在高振動和衝(chong) 擊環境中提供可靠的性能。

• 適用於(yu) 嵌入式應用的緊湊型 OEM 版本可降低成本而不損失精度。

• 低噪聲、線性且穩定的 MEMS 陀螺儀(yi) 和加速計可在轉彎和顛簸期間實現卓越的航向精度。

• 自適應卡爾曼濾波器算法提供卓越的動態性能。

• 自動自校準和自動異常拒絕使帶有磁力計的裝置可靠且準確的航向參考。

• 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。


      四、3DM-CX5-AR 傾斜/垂直參考傳感器的技術規格

(1)常規規格
集成傳感器 :三軸加速度計、三軸陀螺儀和溫度傳感器

數據輸出 : 慣性測量單元(IMU)輸出:加速度、角速度、 delta theta、三角速度


(2)慣性測量單元 (IMU) 傳感器輸出

加速計陀螺儀
測量範圍 :

±8 g (標準) ±2 g, ±4 g, 

±20 g, ±40 g (可選)

300°/sec (標準) 

±75, ±150, ±900° /sec (可選)

非線性度:±0.02% fs ±0.02% fs
偏差不穩定性:±0.04 mg8°/hr
初始偏置誤差:±0.002 g±0.04°/sec
比例因子穩定性:±0.03% ±0.05%
噪聲密度:20 µg/√Hz (2 g)0.005°/sec/√Hz (300°/sec)
對準誤差:±0.05° ±0.05°
可調帶寬:225 Hz (max) 250 Hz (max)
溫度偏移誤差:0.06% (typ) 0.04% (typ)
隨溫度變化的增益誤差:0.03% (typ) 0.03% (typ)
比例係數非線性 (@ 25°C) :0.02% (typ) 0.06% (max)  0.02% (typ) 0.06% (max)
振動引起的噪聲:--  0.072°/s RMS/g RMS
振動整流誤差 (VRE):0.03%   0.001°/s/g2 RMS
IMU 濾波:數字 sigma-delta 寬帶抗混疊濾波器到數字平均濾波器(用戶可調),按比例轉換為物理單位。
采樣率:1 kHz4 kHz
IMU 數據輸出率:1 Hz to 1000 Hz


(3)壓力高度計
量程:-1800 m to 10,000 m分辨率:< 0.1 m
噪聲密度:0.01 hPa RMS采樣率:25 Hz


(4)計算輸出
姿態精度EKF 輸出:±0.25° RMS 滾轉和俯仰(典型值) 
CF輸出:±0.5°滾動和俯仰(靜態,典型值)和±2.0°滾動和俯仰(動態,典型值)
姿態航向範圍:圍繞所有軸 360°姿態分辨率:< 0.01
姿態重複性:0.2°(典型值)計算更新率:500 Hz
計算數據輸出率:EKF 輸出:  1 Hz to 500 Hz 
CF 輸出: 1 Hz to 1000 Hz


(5)工作參數
通信:USB 2.0(全速)TTL 串行(3.0 V 直流電壓,9,600 bps 至 921,600 bps,默認為 115,200)
電源:+ 3.2 to 5.2 V dc功耗:500 mW (typ)
工作溫度:-40°C to +85°C機械衝擊限製:500g/1ms 絕對最大生存能力*。


(6)物理規格
尺寸:38 mm x 24 mm x 9.7 mm重量:8 克
外殼材料:符合法規:CE、REACH、ROHS
MTBF:400,094 小時(Telcordia 方法,GM/35C)


(7)集成
連接器:

數據/電源:Samtec FTSH 係列

  連接套件 微型-D9

硬件開發套件:可單獨購買
軟件:包括 SensorConnect 和 MIP Monitor 軟件;兼容 Windows XP/Vista/7/8/10
數據通信協議 (DCP) :與 GX3、GX4、RQ1、GQ4、GX5 CX5 和 CV5 產品係列的協議兼容
軟件開發工具包MicroStrain 通信庫 (MSCL) 開放源代碼許可包括完整的文檔和示例代碼。
*長期暴露於大於 2 倍滿量程範圍可能導致永久性損壞。詳見手冊 


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產品圖3DM-CX5-AR
3DM-CX5-AR 傳感器的尺寸圖
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