荷蘭Xsens公司航姿參考系統AHRS

產品名稱：荷蘭Xsens公司航姿參考系統AHRS
產品型號：MTi-G-710
產品廠商：荷蘭Xsens公司
產品文檔：荷蘭Xsens公司MTi產品荷蘭XSENS公司MTi-680G RTK GNSS組合導航儀

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簡單介紹

荷蘭Xsens公司航姿參考系統AHRS由荷蘭Xsens公司生產，可以輸出三軸加速度、三軸角速度、三軸姿態角度（俯仰角/橫滾角/航向角）。內置高精度的抗振動陀螺儀芯片（10°/h），荷蘭Xsens公司航姿參考系統AHRS由荷蘭Xsens公司可以在震動環境、非均勻磁場環境高精度的輸出三軸姿態角度。MTi-G-710屬于MTi-100系列產品。 MTi-G-710是工業級微型GNSS輔助，IMU增強型GNSS/INS和AHRS，即使在具有挑戰性的環境中也能提供高質量的位置，速度，加速度和方向。內部傳感器的優化溫度校準與二十年的傳感器融合知識相結合，可為高要求的工業應用提供可靠的數據。

荷蘭Xsens公司航姿參考系統AHRS

的詳細介紹

MTi-G-710-荷蘭Xsens公司航姿參考系統AHRS

MTi-G-710傳感器是Xsens公司高性能產品線。產品特點是抗振動陀螺儀，建立了基于MEMS 的可靠型INS, AHRS,VRU, IMU的先驅和工業標準，是光學陀螺儀的取代者。產品輸出MTi-300的所有數據，并支持GPS/北斗/格洛納斯/伽利略/準天頂。使用Xsens獨有的磚利融合算法，精度更高。

?MTi-G-710是工業級微型GNSS輔助，IMU增強型GNSS/INS和AHRS，即使在具有挑戰性的環境中也能提供高質量的位置，速度，加速度和方向。內部傳感器的優化溫度校準與二十年的傳感器融合知識相結合，可為高要求的工業應用提供可靠的數據。

MTi 1系列包括MTi-1微小型慣性IMU測量單元，MTi-2微小型慣性VRU測量單元，MTi-3微小型慣性AHRS航姿系統、MTi-7微型慣性導航系統（INS）模塊及相關開發套件。MTi 10系列包括MTi-10慣性IMU測量單元，MTi-20慣性VRU測量單元，MTi-30慣性AHRS航姿系統。MTi 100系列包含MTi-100慣性IMU測量單元，MTi-200慣性VRU測量單元，MTi-300慣性AHRS航姿系統，MTi-G-710 GPS慣性組合增強導航系統。

關鍵特性:

市場上性能*佳的基于MEMS的傳感器

基于MEMS的高性能抗振動陀螺儀(10 deg/h)

產品已用于FAA(DO-160)認證的應用

MTI-10系列是Xsens公司的基本產品線，包括：
MTI-10 IMU：慣性測量單元
MTI VRU-20：垂直參考單位
MTI-30的AHRS：姿態和航向參考系統
MTI-30的多核心處理單元提供無漂移3D定位數據，以及校準3D加速、3D轉彎速率和3D地球磁場數據。
產品線
MTI-10系列提供三個集成水平型號：一個IMU，一個VRU和一個AHRS。10-IMU提供傳感器數據，也可提供delta_q 和delta_vel 數
據。產品采用MTI出色的信號處理管道，為用戶設計自己的融合濾波算法提供了一個高性能的設備。20-VRU除MTI傳感器數據外，
還提供重心參考橫滾和俯仰，以及無參照方向。 30-AHRS AHRS為一款全3D設備，同樣提供參考磁航向。
信號處理通道
MTI-10系列產品全部采用了相同的*先進的信號處理管道，加速度計帶寬高達375赫茲，陀螺儀高達415赫茲。10千赫的過采樣率
和一個衰減陡峭的低通數字濾波器，確保高抗振動性能。圓錐和劃船補償運行達到業界優越的2千赫。所有內部傳感器配有一個內置
的自檢。
Xsens卡爾曼濾波（XKF3i）
XKF3i為成熟的傳感器融合算法，提供MTI-20 VRU和MTI-30 AHRS高可靠性能的方向。發散監測器是XKF3i的一個重要組成部分，
確保即使在加速度和磁場扭曲下也會保持正確的方向。XKF3i自帶多個過濾器設置配置文件，在特定的條件和環境下使用。

輸出
3D方向（360°，歐拉角，四元數，矩陣）
3D delta_q和3D delta_vel
3D加速度、3D轉彎率、3D磁場、氣壓
傳感器組件讀數（2 kHz），包括（陀螺儀）溫度
詳細的狀態字
不同的時間戳記
產品系列
MTI-10系列為MTI系列產品的一部分： MTI 10系列和100系列（包括MTI-G-700 GPS / INS）。所有這些產品的接口軟件和機械安裝
完全可以互換。
這兩個系列雖然具有相同的軟件和硬件接口，也仍然存在幾個顯著差異。
陀螺儀：MTI-10系列采用偏置穩定性為18 o/h的工業陀螺儀。MTI-100系列采用了*新的振動抑制陀螺儀，運行偏置穩定性為
10o/h，噪聲密度和g靈敏度也有顯著降低。后一款產品從而具有更高的抗振動性、磁場畸變環境中更好的方向性，以及整體上更為
可靠的方位。
傳感器融合算法：MTI 10系列的定向計算采用了經過驗證的 Xsens卡爾曼濾波器（XKF3i）的傳感器融合算法。而MTI-100系列使
用Xsens評估引擎（XEE）估計方向和位置，為一款功能強大的工具，超越了傳統的卡爾曼濾波的傳感器融合算法。 XEE更為靈
活，并且能夠更好地處理測量離群或畸變項。
MTI-100系列的校準是更廣泛的，充分受益于所有規格的陀螺儀。
MTI-100系列包括MTI-G-700 GPS / INS，為該系列產品（Xsens MTI-G，于2007年推出）中首款GPS / IMU集成產品的繼任者。
MTi-G-700為GPS輔助定位，所以長久加速無影響。當GPS暫時不可用時，INS會及時填補GPS中斷的空缺，并確保獲得相比GPS
位置和速度更高的完整性。由此產生的位置更新速率*高可達400 Hz。

MTI-10系列開發套件
建議新用戶首先使用MT開發套件。該開發套件包含MTI-10 IMU、MTI-20 VRU或MTI-30 AHRS，USB數據線，一個手提箱和一個
USB閃存驅動器（內含軟件開發工具包）。
MT軟件開發工具包的更多信息，可參見如下內容：
MT軟件開發工具包
MT軟件開發工具包可以對Xsens的產品進行控制，借助該軟件，用戶可以根據具體應用要求對MTx、MTi和MTi-G動作跟蹤器進行輕
松設置和調試。軟件包含專用圖形界面、各種操作系統的驅動程序、以及源代碼和技術文件等其他有用工具。
雖然很容易通過MTI XBUS設立低級別的協議，通信容易與Xsens公司設備API（XDA）完全調用C代碼。 MT SDK開發工具包括以下
內容：

Xsens通信MT（CMT）API可以節省Xsens動作跟蹤器與Windows環境的連接時間。直接連接方式具有極強的控制能力和靈活性。
用戶可以根據實際需要對示例代碼進行輕松修改，以滿足應用要求。
:::荷蘭Xsens公司航姿參考系統AHRS應用范圍 :::
適用于機器人、航空航天、自動車輛、海洋產業、鉆孔業、汽車和摩托車體育運動等諸多領域。
::: 技術特征 :::
3款產品：MTi-10 IMU、MTi-20 VRU 和 MTi-30 AHRS
MTI-10 IMU：慣性動態數據（轉彎率/ 加速度或delta_q/delta_vel）及磁場數據
MTI VRU-20：10-IMU數據和重力參照滾動和俯仰
MTI AHRS-30：20 VRU數據和磁場參照方向
全360 o方向，無安裝限制
板載多核心處理單元，提供多用戶定義輸出
圓錐和劃船補償（2 kHz）delta_q和 delta_vel數據
高抗振動、磁場畸變和加速度性
輸出速率高達400 Hz，傳感器組件讀數高達2 kHz
溫度、3D失準和傳感器交叉感應的獨立校準
至少有3個GPIO，允許多個同步選項
:::荷蘭Xsens公司航姿參考系統AHRS產品規格 :::
系統規范 Xsens MTI 10慣性位置追蹤器
輸入電壓： 4.5-34V或3V3
典型功耗： 480-570 mW
IP防護等級： IP 67 （封裝）
工作溫度： -40到85oC
振動與沖擊： MIL STD-202；2000g
采樣頻率： 10 千赫/通道(60 kS/s)
輸出頻率： *高2千赫
延時： <2毫秒
接口： RS232/422/UART/USB（沒有轉換器）
標準的全系列陀螺儀： 450o/s
標準的全系列acc： 50m/s2
陀螺儀運行中偏置穩定： 18o/h
陀螺儀帶寬： 415赫茲
ACC帶寬： 375赫茲

加速度傳感器、傾角傳感器、陀螺儀和IMU、AHRS等角度測量相關的設備
荷蘭Xsens公司航姿參考系統AHRS機械運動方面的應用
航空航天：無人飛行器、無人機的控制，維穩以及導航；空中攝影設備的維穩。
海洋：遠程操作車（ROV）和水下自動設備（AUV）的控制和維穩。
機器人：機器人的控制和維穩（**、防御、檢查, 服務機器人）。
汽車：汽車、摩托車等車輛的動態性能分析（加速度, 角速度以及三軸角度）。

鉆井工業：應用于鉆井以及管道檢測工具的慣性測量

荷蘭Xsens公司姿態參考系統MTi-300系列相關產品