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加拿大NovAtel SPANTM技术是为了提高导航的性能而在NovAtel高精度的GNSS基础上集成iMAR FSAS-EI-SN IMU的一种技术。
产品特点
NovAtel的SPAN技术集合了两种不同的但是又互为补充的技术：GNSS定位技术和惯性导航技术。GNSS定位的绝对精度加上IMU陀螺和加速计测量的稳定性就可以提供一个3D的位置、速度和姿态解算结果。不像单GNSS导航系统，即使在GNSS信号被遮挡的时候，其解算的结果也是稳定连续的。SPAN技术的基础是它的紧耦合设计，该项设计在GNSS接收受限的情况下可以提供非凡的性能与出众的连续性能。紧耦合意味着在GNSS定位无效时仍然可以利用卫星数据。此外，SPAN技术提供给GNSS更快的信号重捕能力，其结果是有更多可用的GNSS观测量来辅助惯性解算。该GNSS捕获的优势是在卫星数目减少时通过保持高精度的惯性导航以改善RTK的性能。OEMV接收机本身处理所有的GNSS和惯导数据。IMU单独装在一个封装中和GNSS板卡隔开，可以保证模块化的设计。当前ProPak-V3（RS-422）用户可以通过购买升级固件的方式让他们的接收机具有处理INS数据的性能。通过标准的串口，再使用简单的命令和数据记录接口，就可以完成所有的设置和数据的采集工作。一旦完成硬件的安装，数分钟内就可以完成系统运行的设置。
产品优势
FSAS-EI-SN IMU是由德国的ilMAR公司制造，IMU采用了闭环技术，其陀螺偏差小于0.75度/小时和加速计偏差小于1mg。通过NovAtel接收机触发IMU，以保证所有的IMU测量和GNSS测量时间同步。在商业应用方面，该IMU可以提供2个月的ARO并须符合德国的出口规定。
性能
|
SPAN 系统性能 |
IMU 性能 |
||
|
定位精度 |
IMU-FSAS-EI-SN |
||
|
单点L1 |
1.8米RMS |
陀螺输入范围 |
±500 deg/sec |
|
单点L1/L2 |
1.5米RMS |
陀螺偏速 |
< 0.75 deg/hr |
|
WAAS L1 |
1.2米RMS |
陀螺偏速比例因子 |
300 ppm |
|
WAAS L1/L2 |
0.9米RMS |
角随机游走 |
0.1 deg/√hr |
|
DGPS |
0.45米RMS |
加速度计量程 |
±5g |
|
OmniSTAR |
加速度计线性度／比例因子 |
400 ppm |
|
|
VBS |
0.7米 |
加速度计偏差 |
1.0 mg |
|
XP |
0.15米 |
IMU 物理电气特性 |
|
|
HP |
0.1米 |
体积 |
128 x 128 x 104 mm |
|
RT-20 |
0.2米 |
重量 |
2.1 kg |
|
RT-2 |
1cm + 1ppm RMS |
功耗 |
|
|
速度精度 |
0.02 m/s RMS |
电源功耗 |
16 W(最大) |
|
测姿精度 |
输入电压 |
＋11 到 34V |
|
|
俯仰 |
0.015o RMS |
输入／输出接头 |
MIL-C-38999-lll, 22 针 |
|
横滚 |
0.015o RMS |
环境适应性指标 |
|
|
方位角 |
0.041 o RMS |
温度 |
|
|
加速度精度 |
0.03 m/s2 RMS |
工作 |
-40℃ 到 ＋71℃ |
|
最大速度 |
514 m/s |
存储 |
-40℃ 到 ＋85℃ |
|
最大高度 |
18,288 m |
湿度 |
95% 无冷凝 |
|
数据刷新率 |
MTBF (平衡无故障时间) |
35,000 小时 |
|
|
IMU 观测量 |
200 Hz |
||
|
INS 位置 |
200 Hz |
||
|
INS 速度 |
200 Hz |
||
|
INS 姿态 |
200 Hz |
||
GNSS信号中断后的精度表
|
中断期 |
定位模式 |
位置误差 (m) |
速度差 (m/s) |
测姿误差 ( 度 ) |
||||
|
水平 |
垂直 |
水平 |
垂直 |
横滚 |
俯仰 |
航向 |
||
|
10s |
RTK |
0.013 |
0.03 |
0.018 |
0.008 |
0.006 |
0.007 |
0.009 |
|
DGPS |
0.3 |
0.28 |
0.026 |
0.006 |
0.007 |
0.009 |
0.024 |
|
|
SP |
1.24 |
1.51 |
0.028 |
0.008 |
0.008 |
0.01 |
0.025 |
|
|
30s |
RTK |
0.83 |
0.16 |
0.055 |
0.008 |
0.009 |
0.01 |
0.017 |
|
DGPS |
1.01 |
0.41 |
0.059 |
0.007 |
0.01 |
0.012 |
0.026 |
|
|
SP |
1.6 |
1.55 |
0.062 |
0.01 |
0.01 |
0.016 |
0.028 |
|
|
60s |
RTK |
3.42 |
0.44 |
0.129 |
0.013 |
0.012 |
0.014 |
0.023 |
|
DGPS |
3.62 |
0.69 |
0.128 |
0.013 |
0.012 |
0.015 |
0.03 |
|
|
SP |
3.95 |
1.65 |
0.131 |
0.014 |
0.012 |
0.015 |
0.032 |
|
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