INS全称Inertial Navigation System,即惯性导航系统,有时也简称为惯性系统或惯性导航。 GPS想必你知道了,所谓的组合导航简单的说就是,惯性导航系统和GPS导航系统的集成,而惯性导航系统一般是有陀螺仪和加速度计等惯性器件组成,GPS又分单频 、双频等等。
PA-GS02是西安精准测控自主生产研发的一款通用微机械惯导,内置4°/h(Allan方差)的MEMS陀螺,100µg(Allan方差)的MEMS加速度计,双天线GNSS,具备惯性/卫星/里程计/DVL组合导航、双天线定向、RTK、零速修正等功能。
1)战术级惯性器件:陀螺优于4°/h(Allan方差),加速度计优于100µg
2) 3模GNSS接收机:支持北斗、GPS、GLONASS;
3) 高可靠性:MTBF>20000h,寿命>15年;
4) 全温范围内(-40℃~60℃)保证精度:内置高性能温度标定和补偿算法;
5) 内置高性能惯性/卫星/里程计组合导航算法:有效克服遮挡、多路径的干扰,隧道、桥梁等导致GNSS失效后的定位精度可达1%D(D为里程,按照CEP统计,保证精度的时间是3min内);
6)支持2种不同条件的定向:动态下的单GNSS的定向,静态下的双GNSS定向;
7) 支持无人机应用:适用无人机的高振动环境,在GNSS失效时,产品自动进入垂直陀螺模式,航姿精度可长时间保持;
8) 支持测绘应用:支持测绘导航软件的后处理,后处理定位精度达到厘米级;
9) 支持船用罗经应用:支持船舶升沉的测量;
10) 支持稳定平台应用:全参数测量、测量带宽>200Hz(3dB);11) 接口丰富:4路RS232/RS422,2路CAN,1路USB,4路轮速里程计,5路同步输入(其中4路与轮速里程计复用,1路为GNSS的EVENT),3路同步输出(其中1路为GNSS的PPS);12) 支持各类外部辅助设备:里程计、DVL、GNSS、气压传感器、地磁传感器。
此款 微机械惯导的相关技术指标
航向精度 | 单GNSS(需机动) | 0.2°(RMS) |
双GNSS(2m基线) | 0.1°(RMS) | |
航向保持(GNSS失效) | 1°/min(RMS) | |
姿态精度 | GNSS有效(单点L1/L2) | 0.3°(RMS) |
惯性/里程计组合 | 0.3°(RMS) | |
惯性/DVL组合 | 0.3°(RMS) | |
姿态保持 (GNSS、里程计、DVL均无效) | 1°(RMS,无时间限制) | |
定位精度 | GNSS有效,单点L1/L2 | 1.2m(RMS) |
惯性/里程计组合 | 1%D(D表示里程,CEP) | |
惯性/DVL组合 | 2%D(D表示里程,CEP) | |
速度精度 | GNSS有效,单点L1/L2 | 0.1m/s(RMS) |
惯性/里程计组合 | 0.1m/s(RMS) | |
惯性/DVL组合 | 0.2m/s(RMS) | |
陀螺仪 | 测量范围 | ±450°/s |
零偏稳定性 | ≤4°/h | |
加速度计 | 测量范围 | ±10g |
零偏稳定性 | ≤100µg | |
通讯接口 | RS422 | 4路 波特率最高921.6k,默认921.6kbps 发送频率最高200Hz,默认100Hz |
RS232 | 4路 波特率最高921.6kbps,默认115.2kbps 发送频率最高200Hz,默认100Hz | |
CAN | 2路 波特率最高1Mbps,默认500kbps 发送频率最高200Hz,默认100Hz | |
USB | 1路USB1.1,10M | |
电气特性 | 电压 | 9~36VDC |
功耗 | ≤8W | |
内置存储器 | 4G | |
结构特性 | 尺寸 | 118mm×100mm×42mm |
重量 | ≤1kg | |
使用环境 | 工作温度 | -40℃~+60℃ |
存储温度 | -45℃~+65℃ | |
振动 | 5~2000Hz,2g | |
冲击 | 10g,11ms | |
可靠性 | MTBF | 30000h |
寿命 | >15年 | |
连续工作时间 | >24h |
除此之外因项目国产化需要,西安精准测控自主研发的组合导航系列: “基础性组合导航 PA-GS01型”的产品,进行项目应用评测。该型号产品基于MEMS惯导平台、兼容GPS/BD双模。磁场误差修正模型、磁航向的球形补偿模型,基于扩展卡尔曼滤波器的组合导航算法是该公司核心技术。产品提供组合导航、AHRS、垂直陀螺等多工作模式。该型号产品在车载、机载等多个复杂环境应用模式下被证实是稳定可靠的。