MSI100 MEMS_GNSS tröghetsnavigeringssystem
Full-band GNSS-stöd, hög positionering och azimutnoggrannhet
Ultra-låg strömförbrukning på 3 W under stadig drift
Beskrivning
Huvudfunktioner
- Full-band GNSS-stöd, hög positionering och azimutnoggrannhet
- Ultra-låg strömförbrukning på 3 W under stadig drift
- Nollhastighetsuppdatering och fordonsbegränsningsalgoritmer för förbättrad autonom navigeringsnoggrannhet
Applikationsfält
- Attitydkontroll
- UAV & USV (Unmanned Aerial Vehicles & Unmanned Surface Vehicles)
- Lantmäteri och kartläggning
- Stabiliserad plattform
- Undervattensfordon
- Mobil satellitkommunikation
- Intelligent körning
- Missil-buren kontroll
Produktöversikt
MSI100 är ett mycket pålitligt, kostnadseffektivt-MEMS GNSS/INS-system som används i stor utsträckning inom navigering, kontroll och mätfält representerade av fordon, fartyg och UAV. Den stöder flera konfigurerbara lägen. Utrustad med ett hög-precisionsgyroskop specifikt på Z--axeln, bibehåller enheten noggrann kursmätning under långa varaktigheter.
Unik teknik
Systemets IMU har mogen modulär design och består av MEMS-gyron och accelerometrar med hög-precision. Kompakt, pålitlig och mångsidig, den passar olika scenarier för navigering av operatörer.
Dess multi-sensorfusionsfilter bearbetar GPS- och MEMS INS-data. Genom att jämföra deras avvikelser och MEMS-sensordrift/bias, beräknar en dedikerad felmodell systemfel i realtid.
Realtidsfelkompensation undertrycker MEMS-gyrointegraldrift, vilket ger stabil hög-precisionsläge, hastighet och positionsdata för uthållig-navigeringsprestanda.
Prestandaparametrar
MSI100 MEMS_GNSS kombinerat tröghetsnavigationssystem
|
MEMS gyroskop |
|
|
Område (grad /s) grad |
500 |
|
Full-temperaturbias (grad /h,3σ) |
Mindre än eller lika med 360 (X, Y), Mindre än eller lika med 60 (Z) |
|
Bias Stability (grad/h, 10s i genomsnitt) |
Mindre än eller lika med 10 (XY), Mindre än eller lika med 5 (Z) |
|
Bias Instability (grad /h, allan) |
Mindre än eller lika med 2 (XY), Mindre än eller lika med 0,5 (Z) |
|
MEMS Accelerometer |
|
|
Område (g) |
±16 |
|
Nollförskjutning (mg,3σ) |
Mindre än eller lika med 5 |
|
Bias Stability (µg, 10s i genomsnitt) |
Mindre än eller lika med 100 |
|
Integrerad navigeringsnoggrannhet |
|
|
Kombinerad rubrik ( grad , 1σ, real-tid) |
0,15 (1m baslinje dubbel-antenn) 0,5 (enkel antenn, dynamisk) |
|
Kombinerad horisontell attityd ( grad , 1σ, real-tid) |
0,05 grader (dubbel antenn), 0,1 grader (enkel antenn) |
|
Ren tröghetsnavigeringsnoggrannhet |
|
|
Horisontell attityd ( grad , 1σ, real-tid) |
0,05 grader (statisk), 0,5 grader (dynamisk) |
|
Rubrik ( grad , 1σ, realtid-) |
0,5 grader (dynamisk) |
|
Elektriskt/mekaniskt gränssnitt |
|
|
Effekt (V) |
9~36 (Ripple mindre än eller lika med 100mV) |
|
Mått (mm×mm×mm) |
83*66*24 |
|
Vikt (g) |
160±20 (kropp) |
Introduktion
Översikt
MSI100 är ett mycket tillförlitligt, kostnadseffektivt-meMS tröghetsintegrerat navigationssystem som kan användas i stor utsträckning i navigering, kontroll och mätningstillämpningar representerade av fordon, fartyg och obemannade flygfarkoster. Produkten erbjuder olika konfigurationslägen och använder i synnerhet ett hög-precisionsgyroskop på Z--axeln för att säkerställa långsiktig-kursmätningsnoggrannhet.
Drag
- Lättvikts integrerad-navigering med hög precision
- Inhemskt tillverkade kärnkomponenter
- Hög prestanda, liten storlek och låg vikt
- Använder fiberoptiska gyroskop med hög-precision-slinga
- Vibrations- och stöttålighet och elektromagnetisk störningsmotstånd
- Förseglad och pålitlig design säkerställer normal drift i tuffa miljöer
- Har tröghets/GNSS-integrerad navigeringsmöjlighet
Ansökan
- Positions- och attitydreferens för UAV / obemannade fordon / fartyg / båtar
- Attitydkontroll
- Obemannade luftfarkoster, obemannade ytfartyg
- Lantmäteri och kartläggning
- Stabiliserad plattform
- Undervattensfordon
- Kommunikation på väg
- Intelligent körning
- Projektil-buren kontroll
Tekniska parametrar
Tabell 1MSI100 prestandaparametrar
|
MEMS gyroskop |
|
|
Räckvidd (grad/s) |
500 |
|
Full-temperaturbias (grad /h,3σ) |
Mindre än eller lika med 360 (X, Y), Mindre än eller lika med 60 (Z) |
|
Bias Stability (grad/h, 10s i genomsnitt) |
Mindre än eller lika med 10 (XY), Mindre än eller lika med 5 (Z) |
|
Bias Instability (grad /h, allan) |
Mindre än eller lika med 2 (XY), Mindre än eller lika med 0,5 (Z) |
|
Bias repeterbarhet (grad /h) |
Mindre än eller lika med 10 (XY), Mindre än eller lika med 5 (Z) |
|
Angular Random Walk (grad /√h) |
Mindre än eller lika med 0,25 |
|
Skalfaktor olinjäritet (ppm) |
Mindre än eller lika med 100 |
|
Korskoppling (rad) |
Mindre än eller lika med 0,001 |
|
Bandbredd (Hz) |
Större än eller lika med 100 |
|
MEMS Accelerometer |
|
|
Område (g) |
±16 |
|
Nollförskjutning (mg,3σ) |
Mindre än eller lika med 5 |
|
Bias Stability (µg, 10s i genomsnitt) |
Mindre än eller lika med 100 |
|
Bias Stability (µg, allan) |
Mindre än eller lika med 50 |
|
Bias repeterbarhet (µg) |
Mindre än eller lika med 100 |
|
Hastighet Random Walk (mm/s/√h) |
Mindre än eller lika med 40 |
|
Skalfaktor olinjäritet (ppm, ±1g) |
Mindre än eller lika med 300 |
|
Korskoppling (rad) |
0.001 |
|
Bandbredd (Hz) |
Större än eller lika med 100 |
|
Integrerad navigeringsnoggrannhet |
|
|
Kombinerad horisontell position (m, 1σ) |
3m (enkel punkt), 0.02+1ppm (RTK) |
|
Kombinerad vertikal position (m, 1σ)) |
5m (enkel punkt), 0.03+1ppm (RTK) |
|
Kombinerad horisontell hastighet (m/s, 1σ) |
0.1 |
|
Kombinerad vertikal hastighet (m/s, 1σ) |
0.15 |
|
Kombinerad rubrik ( grad , 1σ, real-tid) |
0,15 (1 m baslinje dubbel-antenn), 0,5 (enkel antenn, dynamisk) |
|
Kombinerad horisontell attityd ( grad , 1σ, real-tid) |
0,05 grader (2 antenner), 0,1 grader (2 antenner) |
|
Ren tröghetsnavigeringsnoggrannhet |
|
|
Horisontell attityd ( grad , 1σ, real-tid) |
0,05 grader (statisk), 0,5 grader (dynamisk) |
|
Rubrik ( grad , 1σ, realtid-) |
0,5 grader (dynamisk) |
|
Djupmätnoggrannhet (cm) |
5 |
|
Tröghets-/vägmätare integrerad noggrannhet |
Mindre än eller lika med 0,001D (60s) |
|
Elektriskt/mekaniskt gränssnitt |
|
|
Effekt (V) |
9~36 (Ripple mindre än eller lika med 100mV) |
|
Fast-effekt (W) |
3 |
|
Starttid (er) |
2 |
|
Kommunikationsgränssnitt |
1RS-422-kanaler, 1RS-232-kanaler, 1CAN-kanaler |
|
Uppdateringshastighet (Hz) |
200 (Anpassningsbar) |
|
Mått (mm×mm×mm) |
83*66*24 |
|
Vikt (g) |
160±20 (kropp) |
|
Driftmiljö |
|
|
Driftstemperatur (grad) |
-40 ~ +85 |
|
Förvaringstemperatur (grad) |
-55 +85 |
|
Vibration (g, Rms) |
20~2000HZ, 4,08 |
|
Chock (g) |
1000g/1ms |
|
Pålitlighet |
|
|
MTBF (h) |
100000 |
Obs! Mottagaren kan bytas ut mot en som har satellitbaserad-differentialkapacitet, med positioneringsnoggrannhet bättre än 10 cm.
Tekniska specifikationer
Strukture
Mått: 83mm×66mm×24mm (L×B×H, exklusive kontakter), med två positioneringsstifthål på bottenytan.
Hela systemets vikt (inklusive GNSS-antenn och matarkabel): Mindre än eller lika med 1,5 kg; navigationsvärdens vikt＜350g;
Figur1MSI100 Mekaniskt gränssnitt
GNSS-mottagarantennen finns i en standardmodell med måtten: 110mm×110mm×171mm, och basen säkras med 5×M6 skruvar.
Figur 3 MSI100 satellitantenns mekaniska gränssnitt
GNSS-mottagarantennen har en stark magnetisk bas med måtten 100mm×100mm×66mm.
Figure4MSI100 Satellitantenn magnetbas
Produktidentifiering och polaritet
När produkten är placerad horisontellt indikerar pilen X-riktningen och utgångskoordinatsystemet är koordinatsystemet "Framåt, höger, nedåt".
Figur 4 Koordinatsystem
Gränssnittsdefinition
MSI100 externt gränssnitt XS1 använder J30J-21ZKN-J. De dubbla antennkontakterna är standard SMA-hanportar, där S (vänster) är hjälpantennen och M (höger) är huvudantennen. Definitionen av det externa gränssnittet visas i följande tabell:
Table3MSI100 Gränssnittskabel Pin Number Definition
|
Pin nr. |
Pin Definition |
DB9 Definition |
Gränssnittsdefinition |
Funktionsbeskrivning |
|
1 |
Power V in + |
Röd Clip V i + |
Indataområde+9V~+36V |
Systemströmingång |
|
2 |
PowerGND |
Svart klämma GND |
GND |
System Power Ground |
|
4 |
SOPPA |
DB9-M4-7 |
M4:Isolerat externt CAN-bussgränssnitt |
CAN-datautgång |
|
15 |
BO |
DB9-M4-2 |
||
|
16 |
RS422_RX+ |
DB9-M1-1 |
M1: Externt isolerat RS422-gränssnitt |
Datautgång, uppgradering av systemkonfiguration |
|
5 |
RS422_RX- |
DB9-M1-2 |
||
|
6 |
RS422_TX+ |
DB9-M1-3 |
||
|
17 |
RS422_TX- |
DB9-M1-4 |
||
|
14 |
GND |
DB9-M1-5 |
||
|
7 |
RS232_TXD1 |
DB9-M2-2 |
M2: Externt isolerat RS232-gränssnitt |
Inbyggd- GNSS-mottagarekonfiguration |
|
19 |
RS232_RXD1 |
DB9-M2-3 |
||
|
18 |
GND |
DB9-M2-5 |
||
|
21 |
RS232_TXD2 |
DB9-M3-2 |
M3 : Extern isolering RS232-gränssnitt |
Navigationsdatautgång |
|
9 |
RS232_RXD2 |
DB9-M3-3 |
||
|
10 |
GND |
DB9-M3-5 |
||
|
8 |
PPS_IN |
Separat tråd |
PPS isolerad ingångssignal |
TTL-nivå |
|
11 |
GND |
Separat tråd |
GND |
Isolerad mark |
|
20 |
TOV_OUT |
Separat tråd |
TOV isolerad signalutgång |
TTL-nivå standard3.3VOutgång, valfritt 5V |
|
3 |
GND |
Separat tråd |
GND |
Isolerad mark |
Efter att matningsspänningen sjunker under enhetens drifttröskelspänning, måste hålltiden för strömavstängning- innan den slås på igen vara t AV minst 3 sekunder; otillräckliga -avstängningsintervall kan orsaka onormal enhetsstart, låsning- eller initialiseringsfel.
Extern kommunikation
Kombinerat navigationsdataprotokoll
MSI100 matar ut data i standardtidsinställt sändningsläge med en utfrekvens på 200Hz, där varje dataram består av 164 byte, baudhastighet 460800bps,1startbitar,8bitarsdatabitar,1stoppbitar, ingen paritet. För multi-bytevariabler sänds den låga byten först, följt av den höga byten. Det typiska kommunikationsprotokollet visas nedan; kommunikationsprotokollet kan också anpassas efter användarens krav.
Tabell 4 MSI100 Output Communication Protocol
|
Inga. |
Första Byte Order |
Antal byte |
Signalnamn |
Enhet eller innehåll |
Ekvivalent |
Beskrivning |
|
1 |
0 |
1 |
Ramhuvud 1 |
Innehåll: 55H |
1 |
8-bitars osignerat heltal |
|
2 |
1 |
1 |
Ramhuvud 2 |
Innehåll: AAH |
1 |
8-bitars osignerat heltal |
|
3 |
2 |
1 |
Datalängd |
Innehåll: A0H |
1 |
8-bitars osignerat heltal |
|
4 |
3 |
4 |
PCNum |
Avbrottsräknare |
1 |
32-bitars osignerat heltal |
|
5 |
7 |
1 |
Systemstatusord |
- |
1 |
Själv-kontroll: 0x10 Själv-kontroll godkänd: 0x12 Självkontroll-fel: 0x1F Grovjustering: 0x33 Finjustering: 0x35 Ren tröghetsnavigering: 0x41 Nollhastighetsuppdatering: 0x43, Hastighet + positionsintegration: 0x44 Hastighet + position + kursintegration: 0x45 Navigation för fordonsbegränsning: 0x46 Vägmätare integrerad navigering: 0x47 Under själv-kalibrering:0x51,0x53,0x55 Själv-kalibrering klar, giltigt kriterium:0x56 Själv-kalibreringsresultat skrevs till Flash framgångsrikt:0x57 Själv-kalibreringsfel:0x5F. |
|
6 |
8 |
1 |
Statusord i realtid- |
- |
1 |
|
|
7 |
9 |
2 |
Reserverad byte |
- |
1 |
|
|
8 |
11 |
4 |
Reserverad byte |
- |
1 |
|
|
9 |
15 |
4 |
X Gyro vinkelhastighet |
[-1000,1000] grader /s, |
0.0000005 |
Medelvärde inom produktionsperiod |
|
10 |
19 |
4 |
Y Gyro vinkelhastighet |
[-1000,1000] grader /s, |
0.0000005 |
Medelvärde inom produktionsperiod |
|
11 |
23 |
4 |
Z Gyro vinkelhastighet |
[-1000,1000] grader /s, |
0.0000005 |
Medelvärde inom produktionsperiod |
|
12 |
27 |
4 |
XAccelerometer Acceleration |
[-400m/s2,400m/s2] |
0.000001 |
Medelvärde inom produktionsperiod |
|
13 |
31 |
4 |
YAccelerometer Acceleration |
[-400m/s2,400m/s2] |
0.000001 |
Medelvärde inom produktionsperiod |
|
14 |
35 |
4 |
ZAccelerometer Acceleration |
[-400m/s2,400m/s2] |
0.000001 |
Medelvärde inom produktionsperiod |
|
15 |
39 |
4 |
Kombinerad longitud |
[-180 180] grader |
0.0000001 |
|
|
16 |
43 |
4 |
Kombinerad latitud |
[-90,90]grader |
0.0000001 |
|
|
17 |
47 |
4 |
Kombinerad höjd |
[-500,16384]m |
0.00001 |
|
|
18 |
51 |
2 |
Kombinerad North Velocity |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
19 |
53 |
2 |
Combined Up Velocity |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
20 |
55 |
2 |
Kombinerad East Velocity |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
21 |
57 |
2 |
Rullvinkel |
[-90,90]grader |
0.006 |
|
|
22 |
59 |
2 |
Kursvinkel |
[-180 180] grader |
0.006 |
North-by-West är positivt |
|
23 |
61 |
2 |
Stegvinkel |
[-85,85]grader |
0.006 |
|
|
24 |
63 |
4 |
Satellitens longitud |
(-180,180]° |
0.0000001 |
|
|
25 |
67 |
4 |
Satellitlatitud |
[-90,90]grader |
0.0000001 |
|
|
26 |
71 |
4 |
Satellithöjd |
[-500,16384]m |
0.00001 |
|
|
27 |
75 |
2 |
Satellit North Velocity |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
28 |
77 |
2 |
Satellit markhastighet |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
29 |
79 |
2 |
Satellit East Velocity |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
30 |
81 |
1 |
Temperatur |
[-127,127] |
1 |
|
|
31 |
82 |
1 |
Positionerings- och rubrikgiltighet |
/ |
1 |
bit0-3, mottagarpositioneringsflagga: 00 Positionerar inte, 01 Enpunktspositionering, 02 Placering av flytlösning, 03 Fast lösningspositionering; bit4-7, kurssignal: 00 Inte rubrik, 01 Enkel-punktsrubrik, 02 Flytlösningsrubrik, 03 Fast lösningsrubrik. |
|
32 |
83 |
4 |
Satellittid i veckan (sekunder) |
|||
|
33 |
87 |
1 |
År |
|||
|
34 |
88 |
1 |
Månad |
|||
|
35 |
89 |
1 |
Dag |
|||
|
36 |
90 |
1 |
Antal positioneringssatelliter |
[0,255] |
1 |
|
|
37 |
91 |
2 |
Satellit spårvinkel |
[-180 180] grader |
0.006 |
|
|
38 |
93 |
2 |
Dubbel-antennrubrik |
[-180 180] grader |
0.006 |
|
|
39 |
95 |
2 |
Reserverad |
|||
|
40 |
97 |
14 |
Reserverad |
|||
|
41 |
111 |
12 |
Reserverad |
|||
|
42 |
123 |
4 |
AU |
m/s2 |
1 |
Acceleration uppåt |
|
43 |
127 |
4 |
AF |
m/s2 |
1 |
Acceleration framåt |
|
44 |
131 |
4 |
AR |
m/s2 |
1 |
Acceleration åt höger |
|
45 |
135 |
4 |
hävning |
m |
1 |
Relativ hävningsförskjutning |
|
46 |
139 |
4 |
Filtrerad utgång |
na |
1 |
|
|
47 |
143 |
4 |
Filtrerad ingång |
na |
1 |
|
|
48 |
147 |
4 |
Huvudfrekvens |
na |
1 |
|
|
49 |
151 |
4 |
Heltalsdel av datatid |
- |
- |
|
|
50 |
155 |
4 |
Bråkdel av datatiden |
- |
- |
|
|
51 |
159 |
4 |
Reserverad |
- |
1 |
|
|
52 |
163 |
1 |
Kontrollsumma |
Datalängd och låg 8 bitars databytesumma |
1 |
Försiktighetsåtgärder
- Var uppmärksam på produktens elektriska gränssnittsdefinition; Följ strikt stiftarrangemanget vid användning för att undvika felaktiga anslutningar.
- Denna produkt är en precisionsmätningsenhet. Var försiktig under drift för att undvika stötar, kollisioner och andra förhållanden som överskrider produktens toleransintervall.
- Installationen av produkten har en betydande effekt på vinkelhastighetsmätningen. För att undvika att införa installationsfel måste monteringsytan ha god planhet.
- För att säkerställa mätnoggrannhet måste produkten installeras säkert och tillförlitligt för att förhindra mätfel orsakade av löshet.
- Vid installation och användning av produkten bör man vara uppmärksam på elektrostatiskt skydd. Det rekommenderas att bära en anti-statisk handledsrem.
- Använd strikt i enlighet med kraven i denna manual och bekräfta att den yttre miljön överensstämmer med användningskraven. Om ett problem uppstår, ta inte bort höljet eller ändra produktens inre struktur. Om du har några problem, vänligen kontakta vår tekniska personal omgående.
Populära Taggar: msi100 mems_gnss tröghetsnavigationssystem, Kina msi100 mems_gnss tröghetsnavigationssystem tillverkare, fabrik
