應用案例
LORD Microstrain系列工業級慣導系統，作為姿態與慣性導航的方案提供者，能夠測量包括角度、加速度、磁 場強度等幾乎所有的慣性實時數據。
GX5- GNSS/AHRS 作為該系列的最重要的產品，除了慣性傳感 元件，還內置有高性能的GNSS衛星接收系統，能夠接收 GPS、 GLONASS、BeiDou、Galileo四種衛星信號。所有 的傳感器都經過嚴格的標定，溫度補償設置，并與正交坐標 系統校準，以獲得高精度的輸出。此外在動態條件下，自適 應估算算法濾波器更能保證高精度的計算輸出。
系統具有自動補償能力，能夠應對包括磁場異常，陀螺儀、 加速度噪聲以及其他可能的噪聲影響。3DM-GX5-45能夠 輸出三個歐拉角（俯仰角、轉向角、翻滾角）、航向、位 置、速度和GNSS定位數據，這正是其能夠提供完整的 GNSS輔助慣性導航解決方案的原因所在。
系統配套了MicroStrain® MIP? Monitor軟件，可用于 設備配置，實時測量監控和數據記錄。另外，MIP?數據通 信協議對于想要自主開發軟件的用戶也非常有利。
技術規格
| 基本介紹 | |||
| 集成傳感器 | 三軸加速度計，三軸陀螺儀，三軸磁力計，壓力高度計，溫度傳感器和GNSS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，Delta-theta，Delta速度 計算輸出 擴展卡爾曼濾波器（EKF）：濾波器狀態，GNSS時間戳，LLH位置，NED速度，姿態估計（歐拉角，四元數，方向矩陣），線性和補償加速度，偏置補償角速率，壓力高度，陀螺儀和加速度計偏差，比例因子和不確定性，重力和磁力模型等。互補濾波器（CF）：姿態估計（歐拉角，四元數，方向矩陣）穩定，北向和向上矢量，GNSS相關時間戳；全球導航衛星系統輸出（GNSS）：LLH位置，ECEF位置和速度，NED速度，UTC時間，GNSS時間，SV。GNSS協議訪問模式可用。 |
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| 慣性測量單元（IMU）傳感器輸出 | |||
| 加速度計 | 陀螺儀 | 磁力儀 | |
| 測量范圍 | ±8克（標準） | 300°/秒（標準） | |
| ±2 g, ±4 g, ±20 g, | ±75, ±150, ±900 | ±8高斯 | |
| ±40克（可選） | （可選的） | ||
| 非線性 | ±0.02 % fs | ±0.02% fs | ±0.3% fs |
| 解析度 | 0.02毫克（+/- 8克） | <0.003°/秒（300 dps） | -- |
| 穩態誤差 | ±0.04毫克 | 8°/小時 | -- |
| 初始偏離誤差 | ±0.002 g | ±0.04°/秒 | ±0.003高斯 |
| 比例因子穩定性 | 0.03% | ±0.05% | ±0.1% |
| 噪音密度 | 25微克/√Hz（2克） | 0.005°/秒/√Hz的（300℃/秒） | 400μ高斯/√Hz |
| 對齊誤差 | ±0.05° | ±0.08° | ±0.05° |
| 帶寬 | 225赫茲 | 250赫茲 | -- |
| 溫度偏移誤差 | 0.06％（典型值） | 0.04％（典型值） | -- |
| 在溫度范圍內獲得誤差 | 0.03％（典型值） | 0.03％（典型值） | -- |
| 振動引起的噪音 | -- | 0.072°/s RMS/g RMS | -- |
| 振動整流誤差（VRE） | -- | 0.001°/s/g2 RMS | -- |
| IMU過濾 | 數字Σ-ΔADC采樣頻率為1kHz和4kHz。4kHz數據平均為1kHz標稱采樣率。以1kHz的比例放大到物理單位。用戶可調節IIR濾波器可用于1kHz數據。錐形和劃槳積分以1kHz計算。 | ||
| 采樣率 | 1 kHz | 4 kHz | 100赫茲 |
| IMU數據輸出率 | 1 Hz至500 Hz（標準模式）；1 Hz至1000 Hz（傳感器直接模式） | ||
| 壓力高度計 | |||
| 范圍 | -1800米至10,000米 | ||
| 解析度 | < 0.1 m | ||
| 噪音密度 | 0.01 hPa RMS | ||
| 采樣率 | 25赫茲 | ||
| 計算輸出 | |||
| 位置精度 | ±2 m RMS水平，±5 m RMS垂直（典型值） | ||
| 速度精度 | ±0.1 m / s RMS（典型值） | ||
| 姿態校準范圍 | EKF輸出：±0.25°RMS滾動和俯仰，±0.8°RMS航向 | ||
| （典型值）CF輸出：±0.5°側傾，俯仰和航向（靜態，典型值）， | |||
| ±2.0°滾動，俯仰和航向（動態，典型值） | |||
| 姿態范圍 | 所有軸都是360° | ||
| 姿態精度 | < 0.01° | ||
| 姿態重復性 | 0.2°（典型值） | ||
| 計算更新率 | 500赫茲 | ||
| 計算數據輸出速率 | EKF輸出：1 Hz至500 Hz CF輸出：1 Hz至500 Hz | ||
| 全球導航衛星系統（GNSS）輸出 | |||
| 接收器類型 | 72通道GPS / QZSS L1 C / A，GLONASS L10F，北斗B1，SBAS L1 C / A：WAAS，EGNOS，MSAS Galileo E1B / C | ||
| GNSS數據輸出速率 | 1 Hz至4 Hz | ||
| 重啟時間 | 冷啟動：27秒，重新獲取：1秒熱啟動：<1秒 | ||
| 靈敏度 | 跟蹤：-164 dBm，冷啟動：-147 dBm熱啟動： - 156 dBm | ||
| 速度精度 | 0.1米/秒 | ||
| 前進航向準確性 | 0.5° | ||
| 水平位置精度 | GNSS：2.5米CEP SBAS：2.0米CEP | ||
| 時間脈沖信號精度 | 30納秒RMS<60納秒99％ | ||
| 加速限制 | ≤ 4 g | ||
| 海拔高度限制 | 5萬米 | ||
| 速度限制 | 500米/秒（972節） | ||
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