Sensores de Movimiento IMU

 VN-100 SMD, IMU/AHRS, VectorNav

El VN-100 SMD

Presentado en 2009, el VN-100 fue el primer sistema de referencia de actitud y rumbo (AHRS) del mercado que ofrece sensores MEMS calibrados, de alto rendimiento, grado industrial y algoritmos de fusión de sensores de calidad en un solo chip de montaje en superficie. Con el tamaño de un sello postal, el VN-100 SMD requiere solamente una fuente de alimentación de 3.2-5.5V, y puede integrarse directamente en la electrónica del usuario. La interfaz con el VN-100 SMD se simplifica utilizando el serial TTL de 3V (UART) o la interfaz de periféricos en serie (SPI).

Disponible en un chip de montaje en superficie o rugerizado, el VN-100 es una Unidad de Medición Inercial (IMU) y un Sistema de Referencia de Encabezado de Actitud (AHRS) en miniatura, de alto rendimiento. Incorporando la última tecnología de sensores MEMS, el VN-100 combina acelerómetros de 3 ejes, giroscopos de 3 ejes, sensor magnético de 3 ejes, un sensor de presión barométrica y un procesador de 32 bits.

Además de proporcionar mediciones de sensores calibrados, el VN-100 también calcula y genera una solución de orientación 3D en tiempo real que es continua en los 360 grados completos de movimiento.

CAPACIDADES:

  • Mediciones IMU
  • Rumbo magnético
  • Filtro de Actitud (VPE¹)

¹ Vector Processing Engine, el conjunto de algoritmos y cajas de herramientas de estimación de actitud de VectorNav.

 NAVEGACIÓN

    • Rumbo (Magnético)¹2.0° RMS
    • Cabeceo / Balanceo (Estático)0.5° RMS
    • Cabeceo / Balanceo (Dinámico)²1° RMS
    • Resolución angular< 0.001 °
    • Repetitividad< 0.2 °
    • Tasa de salida (datos de IMU)800 Hz
    • Tasa de salida (datos de navegación)400 Hz

¹ Con la declinación magnética adecuada, el entorno magnético adecuado y la calibración apropiada para entornos de alta y baja intensidad magnética.

² Típico, se necesita Velocidad Asistida para aplicaciones con aceleraciones lineales sostenidas.

IMU

AcelerómetrosGiroscoposMagnetómetrosBarómetro
• Rango         ±16 g±2000 °/s±2.5 Gauss10 a 1200 mbar
• Estabilidad de BIAS en ejecución (Variación de Allan)< 0.04 mg< 10 °/hr

(5-7°/hr típ.)

• Linealidad< 0.5 % FS100 ppm< 0.1 % FS± 1.5 mbar
• Densidad de Ruido0.14 mg/ѴHz0.0035 °/s/ѴHz140 μGauss/ѴHz
• Ancho de banda260 Hz256 Hz200 Hz200Hz
• Error de alineación±0.05 °< 0.05 °±0.05 °

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CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS, AMBIENTALES Y ELÉCTRICAS           

    • Tamaño24 x 22 x 3 mm
    • Peso3.5 g
    • Temperatura de funcionamiento-40 ° C a + 85 ° C
    • Temperatura de almacenamiento-40 ° C a + 85 ° C
    • Voltaje de entrada3.2 V hasta 5.5 V
    • Consumo de eléctrico45 mA @ 3.3 V
    • Consumo máximo de energía185 mW

.

INTERFACES

    • InterfaceSerie TTL, SPI

                                                                                  

ENTRADA / SALIDA

• Protocolos SerieVectorNav Binary, VectorNav ASCII, NMEA
• Salidas de datosÁngulos de Euler (Yaw, Pitch, Roll); Cuaternio; Posición; Velocidad;
 Integrales de coning y sculling (∆V’s, ∆Ө’s); Dirección Cosine Matrix;
 Aceleración, velocidad angular, campo magnético y filtrado de presión
• FiltraciónFiltro de Kalman extendido;
Parámetros de ajuste configurables por el usuario;
 Rechazo de disturbio activo; Filtrado adaptativo.
• Sensores externos

     compatibles

GNSS, magnetómetro.
• SincronizaciónPines de E/S Sync-In, Sync-Out


RUMBO MAGNÉTICO; CABECEO & BALANCEO
.

  • Actitud continua en el rango de 360°.
  • Seguimiento y compensación de giróscopos en tiempo real.
  • Calibración de entornos alta y baja intensidad magnética 3D.
  • Cajas de herramientas VPE 2.0:

                        – Rechazo de perturbaciones magnéticas y de aceleración en tiempo real.

                        – Filtrado adaptativo de señales.

                        – Cajas de herramientas dinámicas de ajuste de filtros.

  • Modelos de referencia mundial de gravedad y magnetismo
  • Ayudante de velocidad (velocidad del aire, GPS)

APLICACIONES

La serie Industrial se ha diseñado desde cero para ofrecer soluciones de navegación inercial robustas para una amplia gama de aplicaciones y entornos operativos. La Serie Industrial es adecuada para integrar en sistemas debido a su reducido tamaño, peso, potencia y costo en industrias como la aeroespacial, militar, marina y robótica, entre otras.

TIERRA

  • Navegación de vehículo de tierra
  • Cámara / Antena / Plataforma Estabilización y Señalización
  • Geo-referencia y mapeo
  • Control de robótica y navegación
  • Captura de movimiento del cuerpo

AÉREO

  • UAV y navegación de aviones tripulados
  • Pilotos automáticos
  • Cámara / Antena / Plataforma Estabilización y Señalización
  • Geo-referencia y mapeo
  • Armas inteligentes

MAR

  • Navegación ASV y ROV
  • Estabilización de la antena marina
  • Hidrografía
  • Boyas oceánicas
  • Monitoreo del clima
  • Monitoreo de la plataforma