VN-200 SMD, INS asistido por GNSS, VectorNav

Introducido en 2012, el VN-200 fue el primer Sistema de Navegación Inercial (INS) asistido por GPS (GPS/INS) en un solo chip de montaje en superficie. Con el tamaño de un sello postal, el VN-200 SMD requiere solo una fuente de alimentación de 3.2-5.5V, y puede integrarse directamente en la electrónica del usuario. La interfaz con el VN-200 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-200 es un sistema de navegación inercial (INS) en miniatura de alto rendimiento que combina sensores inerciales MEMS, un receptor GNSS de alta sensibilidad y algoritmos avanzados de filtrado de Kalman para proporcionar estimaciones óptimas de posición, velocidad y orientación para aplicaciones industriales.

CAPACIDADES:

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

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

NAVEGACIÓN

• Rumbo (Magnético)¹	2.0° RMS
• Rumbo (INS)²	0.2°, 1σ
• Cabeceo / Balanceo (Estático)	0.5° RMS
• Cabeceo / Balanceo (INS)²	0.03°, 1σ
• Precisión de posición horizontal³	2.5 m RMS
• Precisión de posición vertical³	5.0 m RMS
• Precisión de la velocidad	< 0.05 m/s
• Resolución angular	< 0.001 °
• Tasa de salida (datos de IMU)	800 Hz
• Tasa de salida (Posición, Velocidad & Actitud)	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 Con suficiente movimiento para una alineación dinámica.

³ Depende de SBAS, visión clara de los satélites GNSS, buen entorno multipath, antena GNSS compatible y período de duración de la medición.

IMU

	Acelerómetros	Giroscopos	Magnetómetros	Barómetro
• Rango	±16 g	±2000 °/s	±2.5 Gauss	10 a 1200 mbar
• Estabilidad de BIAS en ejecución (Variación de Allan)	< 0.04 mg	<10°/hr(5-7°/hr típ.)	–	–
• Linealidad	< 0.5 % FS	100 ppm	< 0.1 % FS	±1.5 mbar
• Densidad de Ruido	0.14 mg/ѴHz	0.0035 °/s/ ѴHz	140 μGauss/ѴHz	–
• Ancho de banda	260 Hz	256 Hz	200 Hz	200Hz
• Sensibilidad de eje transversal	±0.05 °	< 0.05 °	±0.05 °	–

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GNSS

Tipo de receptor	72 canales, L1, GNNS
Tiempo hasta la primera posición (arranque en frío)	29 s
Tiempo hasta la primera posición (arranque en caliente)	1 s
Límite de altitud	50,000 m
Límite de velocidad	500 m/s

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CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS, AMBIENTALES Y ELÉCTRICAS

• Tamaño	24 x 22 x 3 mm
• Peso	4 g
• Temperatura de funcionamiento	-40 ° C a + 85 ° C
• Temperatura de almacenamiento	-40 ° C a + 85 ° C
• Voltaje de entrada	3.2 V hasta 5.5 V
• Consumo de eléctrico*	105 mA @ 3.3 V
• Consumo máximo de energía*	445 mW

*no incluye el consumo de energía de la antena activa.

INTERFACES

• Interface

Serie TTL, SPI

                                                                                  

ENTRADA / SALIDA

• Protocolos Serie	VectorNav Binary, VectorNav ASCII, NMEA
• Salidas de datos	Ángulos 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
• Filtración	Filtro de Kalman extendido;
	Parámetros de ajuste configurables por el usuario;
	Rechazo de disturbio activo; Filtrado adaptativo.
• Sensores externos compatibles	GNSS, magnetómetro.
• Sincronización	Pines de E / S Sync-In, Sync-Out, GPS PPS: 30 ns RMS, 60 ns 99%.

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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)

POSICIÓN ASISTIDO POR GNSS, VELOCIDAD & ACTITUD

• Inicialización automática del filtro y alineación dinámica.
• Seguimiento y compensación de bias de giro y aceleración en tiempo real
• Compensación de retraso del GPS
• Sincronizado con el tiempo GPS
• Transición automática entre los modos AHRS e INS
• Funciona como un verdadero sistema de navegación inercial, sin restricciones de montaje ni suposiciones de alineación de nivel

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