
מערכת ניווט אינרציאלית MSI100 MEMS_GNSS
תמיכת GNSS מלאה-, מיקום גבוה ודיוק אזימוט
צריכת חשמל-נמוכה במיוחד של 3W בהפעלה יציבה
תיאור
תכונות עיקריות
- תמיכת GNSS מלאה-, מיקום גבוה ודיוק אזימוט
- צריכת חשמל-נמוכה במיוחד של 3W בהפעלה יציבה
- עדכון מהירות אפס ואלגוריתמים של אילוצי רכב לשיפור דיוק ניווט אוטונומי

שדות יישום
- בקרת גישה
- מל"ט ו-USV (כלי טיס בלתי מאוישים ורכב שטח בלתי מאויש)
- מדידות ומיפוי
- פלטפורמה מיוצבת
- כלי רכב תת ימיים
- תקשורת לוויינית ניידת
- נהיגה חכמה
- בקרת-טילים
סקירת מוצר
MSI100 היא מערכת MEMS GNSS/INS אמינה מאוד וחסכונית ביותר- המיושמת באופן נרחב בשדות ניווט, בקרה ומדידה המיוצגים על ידי כלי רכב, כלי שיט ומט"מים. הוא תומך במספר מצבים הניתנים להגדרה. מצוידת בג'ירוסקופ-בדיוק גבוה במיוחד על ציר -Z, היחידה שומרת על מדידת כיוון מדויקת לאורך זמן ארוך.
טכנולוגיה ייחודית
מתגאה בעיצוב מודולרי בוגר, ה-IMU של המערכת מורכב מ-MEMS ברמת דיוק גבוהה-ומדי תאוצה. קומפקטי, אמין ורב-תכליתי, הוא מתאים לתרחישי ניווט שונים של ספקים.
מסנן היתוך מרובה-חיישנים שלו מעבד נתוני GPS ו-MEMS INS. בהשוואה לאי-התאמות שלהם וסחיפה/הטיה של חיישן MEMS, מודל שגיאות ייעודי מחשב שגיאות מערכת בזמן אמת.
פיצוי שגיאות- בזמן אמת מדכא סחיפה אינטגרלית של MEMS, ומספק נתוני דיוק, מהירות ומיקום יציבים-גבוהים עבור ביצועי ניווט מתמשכים-לטווח ארוך.
פרמטרים של ביצועים
MSI100 MEMS_GNSS מערכת ניווט אינרציאלית משולבת
|
גירוסקופ MEMS |
|
|
טווח (מעלה /שניות) מעלות |
500 |
|
הטיית טמפרטורה מלאה- (מעלה / שעה, 3σ) |
פחות או שווה ל-360 (X, Y), פחות או שווה ל-60 (Z) |
|
יציבות הטיה (מעלה/שעה, ממוצע של 10 שניות) |
פחות או שווה ל-10 (XY), פחות או שווה ל-5 (Z) |
|
אי יציבות הטיה (מעלה/שעה, אלן) |
פחות או שווה ל-2 (XY), פחות או שווה ל-0.5 (Z) |
|
מד תאוצה MEMS |
|
|
טווח (g) |
±16 |
|
היסט אפס (מג,3σ) |
פחות או שווה ל-5 |
|
יציבות הטיה (מיקרוגרם, ממוצע של 10 שניות) |
פחות או שווה ל-100 |
|
דיוק ניווט משולב |
|
|
כותרת משולבת (מעלה , 1σ, זמן אמת-) |
0.15 (1m Baseline Dual-אנטנה) 0.5 (אנטנה יחידה, דינמית) |
|
גישה אופקית משולבת (מעלה , 1σ, זמן אמת-) |
0.05 מעלות (אנטנה כפולה), 0.1 מעלות (אנטנה בודדת) |
|
דיוק ניווט אינרציאלי טהור |
|
|
יחס אופקי (מעלה , 1σ, זמן אמת-) |
0.05 מעלות (סטטי), 0.5 מעלות (דינמי) |
|
כותרת (מעלה , 1σ, זמן אמת-) |
0.5 מעלות (דינמי) |
|
ממשק חשמלי/מכני |
|
|
כוח (V) |
9~36 (אדווה פחות או שווה ל-100mV) |
|
מידות (mm×mm×mm) |
83*66*24 |
|
משקל (ג) |
160±20 (גוף) |


מָבוֹא
סקירה כללית
MSI100 היא מערכת ניווט משולבת אינרציאלית (MEMS) אמינה ביותר וחסכונית ביותר, הניתנת לשימוש נרחב ביישומי ניווט, בקרה ומדידה המיוצגים על ידי כלי רכב, כלי שיט וכלי טיס בלתי מאוישים. המוצר מציע מצבי תצורה שונים ובמיוחד משתמש בג'ירוסקופ-בדיוק גבוה על ציר ה-Z- כדי להבטיח דיוק של מדידת כיוון-לטווח ארוך.
תכונות
- ניווט משולב קל משקל-בדיוק גבוה
- רכיבי ליבה בייצור מקומי
- ביצועים גבוהים, גודל קטן ומשקל נמוך
- משתמש בג'ירוסקופים סגורים-סגורים-בדיוק גבוה
- עמידות בפני רעידות וזעזועים והתנגדות להפרעות אלקטרומגנטיות
- עיצוב אטום ואמין מבטיח פעולה תקינה בסביבות קשות
- בעל יכולת ניווט משולבת אינרציאלית/GNSS
בַּקָשָׁה
- התייחסות למיקום ויחס למל"טים / כלי רכב בלתי מאוישים / כלי שיט / סירות
- בקרת גישה
- כלי טיס בלתי מאוישים, כלי טיס בלתי מאוישים
- מדידות ומיפוי
- פלטפורמה מיוצבת
- רכב תת ימי
- תקשורת בתנועה
- נהיגה חכמה
- שליטה-על קליעים
פרמטרים טכניים
טבלה 1פרמטרי ביצועים של MSI100
|
גירוסקופ MEMS |
|
|
טווח (מעלה/שניות) |
500 |
|
הטיית טמפרטורה מלאה- (מעלה / שעה, 3σ) |
פחות או שווה ל-360 (X, Y), פחות או שווה ל-60 (Z) |
|
יציבות הטיה (מעלה/שעה, ממוצע של 10 שניות) |
פחות או שווה ל-10 (XY), פחות או שווה ל-5 (Z) |
|
אי יציבות הטיה (מעלה/שעה, אלן) |
פחות או שווה ל-2 (XY), פחות או שווה ל-0.5 (Z) |
|
יכולת חוזרת של הטיה (מעלה/שעה) |
פחות או שווה ל-10 (XY), פחות או שווה ל-5 (Z) |
|
הליכה אקראית זוויתית (מעלה /√שע') |
פחות או שווה ל-0.25 |
|
אי-לינאריות של פקטור קנה מידה (ppm) |
פחות או שווה ל-100 |
|
צימוד צולב (רד) |
פחות או שווה ל-0.001 |
|
רוחב פס (הרץ) |
גדול או שווה ל-100 |
|
מד תאוצה MEMS |
|
|
טווח (g) |
±16 |
|
היסט אפס (מג,3σ) |
פחות או שווה ל-5 |
|
יציבות הטיה (מיקרוגרם, ממוצע של 10 שניות) |
פחות או שווה ל-100 |
|
יציבות הטיה (מיקרוגרם, אלן) |
פחות או שווה ל-50 |
|
יכולת חוזרת של הטיה (מיקרוגרם) |
פחות או שווה ל-100 |
|
מהירות הליכה אקראית (מ"מ/ש'/ש') |
פחות או שווה ל-40 |
|
אי-לינאריות של פקטור קנה מידה (ppm, ±1g) |
פחות או שווה ל-300 |
|
צימוד צולב (רד) |
0.001 |
|
רוחב פס (הרץ) |
גדול או שווה ל-100 |
|
דיוק ניווט משולב |
|
|
מיקום אופקי משולב (מ', 1σ) |
3m (נקודה אחת), 0.02+1ppm (RTK) |
|
מיקום אנכי משולב (מ', 1σ)) |
5m (נקודה אחת), 0.03+1ppm (RTK) |
|
מהירות אופקית משולבת (m/s, 1σ) |
0.1 |
|
מהירות אנכית משולבת (m/s, 1σ) |
0.15 |
|
כותרת משולבת (מעלה , 1σ, זמן אמת-) |
0.15 (1m Baseline Dual-אנטנה), 0.5 (אנטנה יחידה, דינמית) |
|
גישה אופקית משולבת (מעלה , 1σ, זמן אמת-) |
0.05 מעלות (2 אנטנות), 0.1 מעלות (2 אנטנות) |
|
דיוק ניווט אינרציאלי טהור |
|
|
גישה אופקית (מעלה , 1σ, זמן אמת-) |
0.05 מעלות (סטטי), 0.5 מעלות (דינמי) |
|
כותרת (מעלה , 1σ, זמן אמת-) |
0.5 מעלות (דינמי) |
|
דיוק מדידת עומק (ס"מ) |
5 |
|
דיוק משולב אינרציאלי / מד מרחק |
פחות או שווה ל-0.001D (60 שניות) |
|
ממשק חשמלי/מכני |
|
|
כוח (V) |
9~36 (אדווה פחות או שווה ל-100mV) |
|
הספק-יציב (W) |
3 |
|
זמן הפעלה |
2 |
|
ממשק תקשורת |
1 RS-422 ערוצים, 1 RS-232 ערוצים, 1 ערוצי CAN |
|
קצב עדכון (הרץ) |
200 (ניתן להתאמה אישית) |
|
מידות (mm×mm×mm) |
83*66*24 |
|
משקל (ג) |
160±20 (גוף) |
|
סביבת הפעלה |
|
|
טמפרטורת פעולה (מעלה) |
-40 ~ +85 |
|
טמפרטורת אחסון (מעלה) |
-55 +85 |
|
רטט (g, Rms) |
20~2000HZ, 4.08 |
|
הלם (ג) |
1000 גרם/1ms |
|
אֲמִינוּת |
|
|
MTBF (ח) |
100000 |
הערה: ניתן להחליף את המקלט בכזה בעל יכולת דיפרנציאלית מבוססת-לווין, עם דיוק מיקום טוב יותר מ-10 ס"מ.
מפרט טכני
מבנהe
מידות: 83 מ"מ × 66 מ"מ × 24 מ"מ (L×W×H, לא כולל מחברים), עם שני חורי פינים למיקום על המשטח התחתון.
משקל המערכת כולה (כולל אנטנת GNSS וכבל הזנה): פחות או שווה ל-1.5 ק"ג; משקל מארח ניווט<350 גרם;


ממשק מכני Figure1MSI100
אנטנת מקלט GNSS זמינה בדגם סטנדרטי עם מידות: 110 מ"מ×110 מ"מ×171 מ"מ, והבסיס מאובטח באמצעות ברגים 5×M6.


איור 3 ממשק מכני של אנטנת לוויין MSI100
אנטנת מקלט GNSS כוללת בסיס מגנטי חזק במידות של 100 מ"מ × 100 מ"מ × 66 מ"מ.


בסיס מגנטי של אנטנת לוויין Figure4MSI100
זיהוי מוצר וקוטביות
כאשר המוצר ממוקם אופקית, החץ מציין את כיוון ה-X, ומערכת הקואורדינטות של הפלט היא מערכת הקואורדינטות "קדימה, ימינה, למטה".

איור 4 מערכת קואורדינטות
הגדרת ממשק
ממשק חיצוני MSI100 XS1 משתמש ב-J30J-21ZKN-J. מחברי האנטנה הכפולה הם יציאות SMA זכר סטנדרטיות, כאשר S (משמאל) היא אנטנת העזר ו-M (ימין) היא האנטנה הראשית. הגדרת הממשק החיצוני מוצגת בטבלה הבאה:
הגדרת מספר PIN של כבל ממשק Table3MSI100
|
מס' סיכה |
הגדרת סיכה |
הגדרת DB9 |
הגדרת ממשק |
תיאור פונקציה |
|
1 |
כוח V ב+ |
אדום קליפ V ב-+ |
טווח קלט+9V~+36V |
כניסת חשמל למערכת |
|
2 |
PowerGND |
קליפ שחור GND |
GND |
מערכת כוח הארקת |
|
4 |
מָרָק |
DB9-M4-7 |
M4: ממשק CAN Bus חיצוני מבודד |
פלט נתונים CAN |
|
15 |
לִחיוֹת |
DB9-M4-2 |
||
|
16 |
RS422_RX+ |
DB9-M1-1 |
M1: ממשק RS422 מבודד חיצוני |
פלט נתונים, שדרוג תצורת המערכת |
|
5 |
RS422_RX- |
DB9-M1-2 |
||
|
6 |
RS422_TX+ |
DB9-M1-3 |
||
|
17 |
RS422_TX- |
DB9-M1-4 |
||
|
14 |
GGND |
DB9-M1-5 |
||
|
7 |
RS232_TXD1 |
DB9-M2-2 |
M2: ממשק RS232 מבודד חיצוני |
מובנה-בתצורת מקלט GNSS |
|
19 |
RS232_RXD1 |
DB9-M2-3 |
||
|
18 |
GGND |
DB9-M2-5 |
||
|
21 |
RS232_TXD2 |
DB9-M3-2 |
M3 : ממשק RS232 בידוד חיצוני |
פלט נתוני ניווט |
|
9 |
RS232_RXD2 |
DB9-M3-3 |
||
|
10 |
GGND |
DB9-M3-5 |
||
|
8 |
PPS_IN |
חוט נפרד |
אות כניסה מבודד PPS |
רמת TTL |
|
11 |
GGND |
חוט נפרד |
GND |
קרקע מבודדת |
|
20 |
TOV_OUT |
חוט נפרד |
פלט אות מבודד של TOV |
ברירת המחדל של רמת TTL3.3Vפלט, אופציונלי 5V |
|
3 |
GGND |
חוט נפרד |
GND |
קרקע מבודדת |
לאחר שמתח האספקה יורד מתחת למתח הסף ההפעלה של המכשיר, זמן השהיית ההפעלה-לכיבוי לפני ההפעלה מחדש חייב להיות t כבוי לא פחות מ-3 שניות; מרווחי כיבוי- לא מספיקים עלולים לגרום לאתחול מכשיר לא תקין, להתנעול- או לכשל באתחול.
תקשורת חיצונית
פרוטוקול נתוני ניווט משולב
MSI100 מוציא נתונים במצב שידור מתוזמן המוגדר כברירת מחדל בתדר פלט של 200 הרץ, כאשר כל מסגרת נתונים מורכבת מ-164 בתים, קצב שידור של 460800 bps, 1 סיביות התחלה, 8 סיביות נתונים, 1 סיביות עצירה, ללא זוגיות. עבור משתנים מרובי-בתים, הבתים הנמוכים מועברים תחילה, ואחריו הבתים הגבוהים. פרוטוקול התקשורת הטיפוסי מוצג להלן; ניתן להתאים את פרוטוקול התקשורת גם בהתאם לדרישות המשתמש.
טבלה 4 MSI100 פלט תקשורת פרוטוקול
|
לֹא. |
סדר בייט ראשון |
מספר בתים |
שם אות |
יחידה או תוכן |
שווה ערך |
תֵאוּר |
|
1 |
0 |
1 |
כותרת מסגרת 1 |
תוכן: 55H |
1 |
מספר שלם ללא סימן של 8 סיביות |
|
2 |
1 |
1 |
כותרת מסגרת 2 |
תוכן: AAH |
1 |
מספר שלם ללא סימן של 8 סיביות |
|
3 |
2 |
1 |
אורך נתונים |
תוכן: A0H |
1 |
מספר שלם ללא סימן של 8 סיביות |
|
4 |
3 |
4 |
PCNum |
מונה פסיקות |
1 |
מספר שלם ללא סימן של 32 סיביות |
|
5 |
7 |
1 |
מילת מצב מערכת |
- |
1 |
בדיקה עצמית-: 0x10 בדיקה עצמית- עברה: 0x12 שגיאת בדיקה עצמית-: 0x1F יישור גס: 0x33 יישור עדין: 0x35 ניווט אינרציאלי טהור: 0x41 עדכון מהירות אפס: 0x43, שילוב מהירות + מיקום: 0x44 שילוב מהירות + מיקום + כיוון: 0x45 ניווט אילוצי רכב: 0x46 ניווט משולב מד מרחק: 0x47 במהלך{0}}כיול עצמי:0x51,0x53,0x55 כיול-עצמי הושלם, קריטריון תקף:0x56 תוצאת כיול עצמי-נכתבה ל-Flash בהצלחה:0x57 שגיאת-כיול עצמי:0x5F. |
|
6 |
8 |
1 |
מילת סטטוס-בזמן אמת |
- |
1 |
|
|
7 |
9 |
2 |
בייט שמור |
- |
1 |
|
|
8 |
11 |
4 |
בייט שמור |
- |
1 |
|
|
9 |
15 |
4 |
X ג'יירו קצב זוויתי |
[-1000,1000] מעלות/שניות, |
0.0000005 |
ערך ממוצע בתוך תקופת הפלט |
|
10 |
19 |
4 |
Y Gyro Angular Rate |
[-1000,1000] מעלות/שניות, |
0.0000005 |
ערך ממוצע בתוך תקופת הפלט |
|
11 |
23 |
4 |
Z Gyro Angular Rate |
[-1000,1000] מעלות/שניות, |
0.0000005 |
ערך ממוצע בתוך תקופת הפלט |
|
12 |
27 |
4 |
XAccelerometer האצה |
[-400m/s2,400m/s2] |
0.000001 |
ערך ממוצע בתוך תקופת הפלט |
|
13 |
31 |
4 |
YAccelerometer האצה |
[-400m/s2,400m/s2] |
0.000001 |
ערך ממוצע בתוך תקופת הפלט |
|
14 |
35 |
4 |
ZAccelerometer האצה |
[-400m/s2,400m/s2] |
0.000001 |
ערך ממוצע בתוך תקופת הפלט |
|
15 |
39 |
4 |
קו אורך משולב |
[-180,180] מעלות |
0.0000001 |
|
|
16 |
43 |
4 |
Latitude משולב |
[-90,90] מעלות |
0.0000001 |
|
|
17 |
47 |
4 |
גובה משולב |
[-500,16384]m |
0.00001 |
|
|
18 |
51 |
2 |
מהירות צפון משולבת |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
19 |
53 |
2 |
Combined Up Velocity |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
20 |
55 |
2 |
מהירות מזרח משולבת |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
21 |
57 |
2 |
זווית גלגול |
[-90,90] מעלות |
0.006 |
|
|
22 |
59 |
2 |
זווית כיוון |
[-180,180] מעלות |
0.006 |
North-by-West חיובי |
|
23 |
61 |
2 |
זווית גובה |
[-85,85] מעלות |
0.006 |
|
|
24 |
63 |
4 |
קו אורך לווין |
(-180,180] מעלות |
0.0000001 |
|
|
25 |
67 |
4 |
קו רוחב לווין |
[-90,90] מעלות |
0.0000001 |
|
|
26 |
71 |
4 |
גובה לווין |
[-500,16384]m |
0.00001 |
|
|
27 |
75 |
2 |
מהירות צפון לווין |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
28 |
77 |
2 |
מהירות קרקע לוויין |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
29 |
79 |
2 |
לווין מזרח מהירות |
[-1310,1310]m/s |
0.005 |
|
|
30 |
81 |
1 |
טֶמפֶּרָטוּרָה |
[-127,127] |
1 |
|
|
31 |
82 |
1 |
תוקף מיקום וכותרת |
/ |
1 |
bit0-3, דגל מיקום מקלט: 00 לא מיצוב, 01 מיקום נקודה אחת, 02 מיקום פתרון צף, 03 מיקום פתרון קבוע; bit4-7, אות כיוון: 00 לא כותרת, כותרת 01-יחידה, 02 כותרת פתרון צף, 03 כותרת פתרון קבועה. |
|
32 |
83 |
4 |
זמן לווין בשבוע (שניות) |
|||
|
33 |
87 |
1 |
שָׁנָה |
|||
|
34 |
88 |
1 |
חוֹדֶשׁ |
|||
|
35 |
89 |
1 |
יְוֹם |
|||
|
36 |
90 |
1 |
מספר לווייני מיקום |
[0,255] |
1 |
|
|
37 |
91 |
2 |
זווית מסלול לוויין |
[-180,180] מעלות |
0.006 |
|
|
38 |
93 |
2 |
כותרת אנטנה כפולה{{0} |
[-180,180] מעלות |
0.006 |
|
|
39 |
95 |
2 |
שָׁמוּר |
|||
|
40 |
97 |
14 |
שָׁמוּר |
|||
|
41 |
111 |
12 |
שָׁמוּר |
|||
|
42 |
123 |
4 |
AU |
m/s2 |
1 |
האצה כלפי מעלה |
|
43 |
127 |
4 |
AF |
m/s2 |
1 |
האצה קדימה |
|
44 |
131 |
4 |
AR |
m/s2 |
1 |
האצה ימינה |
|
45 |
135 |
4 |
לְהַנִיף |
m |
1 |
תזוזה יחסית |
|
46 |
139 |
4 |
פלט מסונן |
לא |
1 |
|
|
47 |
143 |
4 |
קלט מסונן |
לא |
1 |
|
|
48 |
147 |
4 |
תדר ראשי |
לא |
1 |
|
|
49 |
151 |
4 |
חלק שלם מזמן הנתונים |
- |
- |
|
|
50 |
155 |
4 |
חלק חלקי מזמן הנתונים |
- |
- |
|
|
51 |
159 |
4 |
שָׁמוּר |
- |
1 |
|
|
52 |
163 |
1 |
סכום בדיקה |
אורך נתונים וסכום נמוך של 8 ביטים של בתים נתונים |
1 |
אמצעי זהירות
- שימו לב להגדרת הממשק החשמלי של המוצר; בעת שימוש, הקפד לעקוב אחר סידור הפינים כדי למנוע חיבורים שגויים.
- מוצר זה הוא מכשיר מדידה מדויק. במהלך הפעולה, הקפד להימנע ממכות, התנגשויות ותנאים אחרים החורגים מטווח הסבילות של המוצר.
- להתקנת המוצר יש השפעה משמעותית על מדידת מהירות זוויתית. כדי להימנע מהכנסת שגיאות התקנה, משטח ההרכבה חייב להיות שטוח טוב.
- כדי להבטיח את דיוק המדידה, המוצר חייב להיות מותקן בצורה מאובטחת ומהימנה כדי למנוע שגיאות מדידה הנגרמות עקב רפיון.
- במהלך ההתקנה והשימוש במוצר, יש לשים לב להגנה אלקטרוסטטית. מומלץ ללבוש רצועת יד אנטי-סטטית.
- נא לפעול בהתאם לדרישות של מדריך זה ולאשר שהסביבה החיצונית תואמת את דרישות השימוש. אם מתרחשת בעיה, אל תסיר את המכסה ואל תשנה את המבנה הפנימי של המוצר. אם יש לך בעיות, אנא צור קשר עם הצוות הטכני שלנו בהקדם.
תגיות פופולריות: מערכת ניווט אינרציאלית msi100 mems_gnss, סין יצרני מערכת ניווט אינרציאלית msi100 mems_gnss, מפעל






