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3DMシリーズ

慣性計測装置(IMU)3DM-GX5-25

姿勢・機首基準システム(AHRS)

 

磁気センサーを統合。

⾼いノイズ耐性、並外れたパフォーマンスを誇る超⼩型インダストリアルグレードの姿勢・ヘディングリファレンスシステム (AHRS)です。

⼯業⽤グレードを誇る慣性センサー3DM-GX-5 シリーズは、3軸慣性計測、姿勢とナビゲーションの幅広いソリューションを提供しています。

ベストセラー3DM-GX4-25 の後継機である3DM-GX5-25 は超⼩型、超軽量のAHRS で、適応型カルマンフィルタを採⽤しています。計測のクオリティーにおける最適なコンビネーションを実現するために3軸に加速度計、ジャイロスコープ、磁⼒計、温度計を搭載しています。加えて傑出したダイナミックな姿勢推定のために新しい⾃動適応型拡張カルマンフィルタ(EKF)を⼩さな筐体の中の基板上のデュアルプロセッサで実⾏しています。

3DM-GX5-25 は幅広いアプリケーション、例えばプラットフォームのスタビリティーや⾞両のヘルス・性能モニタリングなどに最適なシステムです。

3DM シリーズのMIP Monitor ソフトウエアを使えばデバイスの設定、リアルタイムのデータモニタリング、データ取得が簡単に⾏えます。またカスタムのインターフェース開発や簡単なOEM 向け統合⽤にMIP Data Communications Protocol も⽤意しています。

 


~ 製品のハイライト ~

  • 3 軸の加速度計、ジャイロスコープ、磁⼒計、温度計により優れた品質の計測の最適なコンビネーションを実現
  • 傑出したダイナミックな姿勢推定のために、新しい⾃動適応型拡張カルマンフィルタを基板上のデュアルプロセッサで実⾏

 


~ 特徴とメリット ~

同クラスで最⾼のパフォーマンス

  • バイアストラッキング、エラー推定、閾値フラグ、適応型ノイズ・モデリングにより各々のアプリケーションの条件に合わせた細かいチューニングが可能
  • 低ノイズの加速度計採⽤ 25 ug/√Hz
  •  適応型カルマンフィルタを備えた最⼩、最軽量の姿勢・機⾸基準システム(AHRS)

 

使いやすさ

  • ⾃動的に磁気センサーのキャリブレーションと異常値の排除することにより、フィールドでのキャリブレーションが不要に
  • ⾞両のノイズと振動を⾃動補正
  • 簡単なインテグレーションを可能にする包括的かつ完全な下位互換性の通信プロトコル
  • 3DM-GX3、GX4、RQ1、GQ4、GX5 慣性センサファミリー共通のプロトコル採⽤

 

コストパフォーマンス

  • すぐに出して使えて開発時間を短縮
  • ボリュームディスカウント

 

アプリケーション

  • 無⼈機のナビゲーション
  • プラットフォーム安定化、⼈⼯⽔平儀
  • ⾞両のヘルス&使⽤状況モニタリング

技術仕様

一般

統合されたセンサ 3軸加速度計、3軸ジャイロスコープ、3軸磁力計、高度計、温度計
データ出力 慣性計測ユニット (IMU) 出力:
加速度、角速度、磁場、周囲圧力、deltaTheta、deltaVelocity

演算出力:
拡張カルマンフィルタ (EKF): フィルタステータス、タイムスタンプ、姿勢推定 (オイラー角、四元数、方位行列)、線&補正加速度、バイアス補正各加速度、気圧高度、無重力線加速度、ジャイロスコープおよび加速度計バイアス、スケールファクタと測定不確かさ、重力と磁器モデル、その他

慣性計測ユニット (IMU) センサ出力

加速度計

ジャイロスコープ

磁力計

計測レンジ ±8 g (標準)
±2 g、±4 g、±20 g,
±40 g (オプション)
300°/sec (標準)
±75、±150,
±900 °/sec (オプション)
±2.5 Gauss
ノンリニアリティ ±0.02 % fs ±0.02 % fs ±0.3 % fs
分解能 <0.1 mg <0.003°/sec
バイアス安定性 ±0.04 mg 8°/hr
慣性バイアスエラー ±0.002 g ±0.04°/sec ±0.003 Gauss
スケールファクタ安定性 ±0.03% ±0.05% ±0.1%
ノイズ密度 25 µg/√Hz (2 g) 0.005°/sec/√Hz
(300 dps)
100 µGauss/√Hz
アライメント誤差 ±0.05° ±0.05° ±0.05°
調整可能帯域 225 Hz (max) 250 Hz (max)
温度範囲内オフセットエラー 0.06% (typ) 0.04% (typ)
温度範囲内ゲインエラー 0.03% (typ) 0.03% (typ)
スケールファクタノンリニアリティ(@ 25° C) 0.02% (typ)
0.06% (max)
0.02% (typ)
0.06% (max)
±0.0015 Gauss
振動による誘導ノイズ 0.072°/s RMS/g RMS
振動による整流誤差(VRE) 0.001°/s/g^2 RMS
IMUフィルタリング sigma-delta 広帯域デジタル・アンチエイリアシング・フィルタからデジタル平均化フィルタ (ユーザー調整可) 物理単位にスケーリング、1 kHzコーニング&スカリング演算
サンプリングレート 1 kHz 4 kHz 50 Hz
IMUデータ 出力レート 1 Hz to 1 kHz

気圧高度計

レンジ -1800 m to 10,000 m
分解能 < 0.1 m
ノイズ密度 0.01 hPa RMS
サンプリングレート 25 Hz

演算値

姿勢精度 EKF出力: ±0.25° RMS ロールとピッチ、±0.8° RMS ヘディング (typ)
CF 出力: ±0.5° RMSロールとピッチ、±1.5° RMS ヘディング (typ)
姿勢機首レンジ 360° 全軸
姿勢分解能 < 0.01°
姿勢再現性 0.2° (typ)
演算更新レート 500 Hz
演算データ出力レート EKF出力: 1 Hz to 500 Hz
CF出力: 1 Hz to 500 Hz

動作パラメータ

通信 USB 2.0 (フルスピード)
RS232 (9,600bps to 921,600bps、デフォルト 115,200)
電源 +4 to + 36 V dc
電力消費 500 mW (typ)
動作温度 -40 °C to +85 °C
機械的衝撃限度 500 g (キャリブレーションには影響なし)、1000 g (バイアスが変わる可能性)、5000 g (耐性)
平均故障間隔 (未定)

物理的仕様

サイズ 36.0 mm x 36.6 mm x 11.1 mm
重量 16.5 グラム
筐体材料 アルミニウム
規格適合 RoHS、CE

インテグレーション

コネクタ データ/電源 出力: マイクロ-DB9
GNSSアンテナ: MMCX type
ソフトウェア MIP Monitor、Windows XP/Vista/7/8/10 互換
互換性 プロトコル互換: 3DM-GX3、GX4、RQ1、GQ1、GX5
ソフトウェア開発キット(SDK) MIP データコミュニケーション・プロトコル、サンプルコード (OS とプラットフォームによる)

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