ИНЕРЦИАЛЬНЫЙ НАВИГАЦИОННЫЙ МОДУЛЬ ПОВЕРХНОСТНОГО МОНТАЖА

Серия ИМ-10 — это линейка инерциальных навигационных модулей поверхностного монтажа, обеспечивающих точные данные об ускорении, ориентации, положении объекта и магнитном курсе. В основе модулей лежит миниатюрный, высокопроизводительный блок чувствительных элементов (БЧЭ), включающий акселерометры с температурной калибровкой, гироскопы и магнитометр. Алгоритм слияния данных использует адаптивный сигма-точечный фильтр Калмана, что гарантирует стабильность и высокую точность измерений. Модуль поддерживает интеграцию с внешними устройствами, такими как ГНСС-приемники, высотомеры, одометры, а также данные коррекционных систем RTCM. Это позволяет рассчитывать параметры скорости и положения в режиме реального времени.

Ключевые технологии ИМ-10:

1. Вычислитель с поддержкой внешних данных

• Интеграция данных от внешних источников (ГНСС, одометры, RTCM-коррекция).
• Режим реального времени: синхронизация сенсоров и внешних систем.
• Гибкость: поддержка кастомных алгоритмов обработки (под заказ).

2. Адаптивный сигма-точечный фильтр Калмана

• Слияние данных с акселерометров, гироскопов, магнитометра.
• Компенсация дрейфа: устранение ошибок без внешних коррекций.
• Адаптивность: автоматическая подстройка под динамику объекта.
• Высокая точность даже при временной потере сигнала ГНСС.
• Устойчивость к вибрациям и помехам.

3. Трехосный магнитометр

• Определение магнитного курса (азимута).
• Компенсация магнитных помех (например, от металлических конструкций).
• Температурная калибровка для минимизации ошибок.
• Совместимость с алгоритмами фильтрации (например, для дронов в городской среде).

4. Трехосный MEMS-гироскоп

• Измеряет угловую скорость по осям (крен, тангаж, рысканье).

5. Трехосный MEMS-акселерометр

• Измерение линейного ускорения по трем осям.
• Определение наклона при отсутствии движения.

Как это работает вместе?

• Датчики (акселерометр, гироскоп, магнитометр) собирают сырые данные.
• Фильтр Калмана устраняет шумы и корректирует дрейф.
• Вычислитель объединяет данные с ГНСС/одометром для точного позиционирования.
• Выходные данные: углы Эйлера, магнитный курс, координаты (в зависимости от модели).

Преимущества ИМ-10

• Гибкость настройки: широкий спектр команд для точной конфигурации модуля.
• Ручная калибровка: возможность задания начального положения и углов ориентации.
• Совместимость с внешними устройствами: интеграция с ГНСС, одометрами и коррекционными системами.
• Расширенные пакеты данных: передача информации для контроля и анализа.
• Высокая точность датчиков: минимизация ошибок за счет температурной калибровки.
• Настройка фильтра Калмана: возможность адаптации параметров фильтра.
• Гибкие порты вывода: изменение формата передаваемых сообщений.
• Адаптивность системы: настройка под индивидуальные решения заказчика.
• Дополнительные модификации: возможность доработки под специфические требования.

Модификации серии ИМ-10:

	ИМ-10Г	ИМ-10К	ИМ-10НС
БЧЭ	✔	✔	✔
Углы ориентации	✔	✔	✔
Относительный курс	✔	✔	✔
Курс с поддержкой магнитометра		✔	✔
ГНСС/ИНС			✔

ИМ-10Г — базовая инерциальная модель.
ИМ-10К — добавлен магнитометр для расчёта абсолютного курса.
ИМ-10НС — гибридная навигация с ГНСС и поддержкой внешних одометров.

ИМ-10 также поддерживает корпусное исполнение. Корпус выполнен из алюминиевого сплава, имеет 8 пиновый разъем DS1065 от Confly. Размер корпуса 21.2 мм х 21.2 мм х 8.5 мм.

Применение

Благодаря компактности, энергоэффективности и устойчивости к внешним помехам, модули ИМ-10 идеально подходят для применения в высокоточных областях:

• Беспилотные системы: Дроны (БПЛА), подводные аппараты, роботы-манипуляторы.
• Автономный транспорт: Навигация в отсутствие ГНСС (тоннели, промзоны).
• Стабилизация: Камеры, антенны, платформы.
• Промышленность: Мониторинг движения техники, прецизионное земледелие.

Техническое описание

Техническая документация серии ИМ-10 (datasheet)

• Частота дискретизации датчиков до 1000 Гц.
• Компенсация движения крена и тангажа.
• Мониторинг температуры окружающей среды в реальном времени.
• Диагностика и коррекция ошибок: анализ датчиков, выявление аномалий, автоматическая инициализация неисправностей.
• Компенсация магнитных полей: устранение влияния структурированных магнитных аномалий.
• Совместимость с машинным зрением, радаром и другими системами измерения: расширенные возможности комбинированной навигации.

Точность и динамические характеристики

• Крен / тангаж (в динамике): 0.1° СКО
• Курс (по магнитометру): 0.5° СКО
• Ошибка позиционирования в ИНС-режиме (без ГНСС): 1% (200 с)
• Угловое разрешение: <0.01°
• Повторяемость углов: <0.1°

Технические характеристики БЧЭ

Аппаратные характеристики

Электрические характеристики и надежность

Параметры

Габаритные размеры

Отладочная плата

Для ИМ-10 есть специальная отладочная плата разработчика, для удобной настройки модуля через ПК пользователем. Отладочная плата поддерживает связь через USB-C, а также напрямую через контакты по UART и доступные интерфейсы ИМ-10.