SSI-NS207 высокоточный инерциальный модуль на основе МЭМС
SSI-NS207 — это высокоточный инерциальный модуль на основе МЭМС, объединяющий в компактном корпусе три осевых МЭМС акселерометра и три МЭМС гироскопа. Устройство предназначено для применения в составе инерциальных навигационных систем (ИНС), автономных навигационных модулей и систем стабилизации. Благодаря высокой чувствительности и низкому уровню шумов, датчик обеспечивает надёжные измерения линейных ускорений и угловых скоростей в условиях интенсивных вибраций и переменных температур.
Датчик спроектирован с учётом требований современных решений в сфере коммерческого транспорта, робототехники и беспилотных платформ. Высокая точность, широкий рабочий температурный диапазон и устойчивость к внешним воздействиям делают его надёжным элементом в составе ответственных систем позиционирования.
Серия SSI-NS207 включает две модели – SSI-NS207A и SSI-NS207B. Модель SSI-NS207B поддерживает подключение двух антенн, тогда как модель SSI-NS207A поддерживает только подключение одной антенны.
Основные характеристики
- Тип устройства: инерциальный модуль на основе МЭМС
- Двухдиапазонный RTK
- Точность определения угла крена и тангажа 1 градус
- Точность угла курса 15 градусов
- Потеря точности позиционирования спутника 0,4 м (10 с)
- Точность позиционирования 1 см (CEP)
- Влагозащита: IP65
- Габариты: 56×56×32 мм
Применение
Модуль SSI-NS207 предназначен для использования в составе:
- инерциальных навигационных систем для коммерческого транспорта, включая автобусы, спецтехнику и тяжёлые грузовые платформы;
- систем позиционирования и стабилизации в робототехнических комплексах;
- навигационных модулей для беспилотных летательных аппаратов, наземных и морских платформ;
- прецизионных решений на базе МЭМС компонентов для промышленной автоматизации.
Преимущества SSI-NS207
- Компактный форм-фактор с защитой IP65, подходящий для установки в ограниченных по пространству отсеках.
- Высокая виброустойчивость и стабильность показаний в условиях резких ускорений и вибраций.
- Поддержка интерфейсов UART и CAN 2.0B для гибкой интеграции с современными управляющими системами.
- Широкий рабочий температурный диапазон, что особенно актуально для транспорта и мобильных объектов.
- Встроенные механизмы диагностики и калибровки.
Основные параметры и характеристики
Таблица 1. Параметры ГНСС в общем режиме Время потери блокировки | Режим позиционирования | Точность (СКВ), м | Точность определения скорости (СКВ), м/с | Точность определения ориентации (СКВ), ° |
Гориз. | Верт. | Гориз. | Верт. |
0 с | RTK | 0.01 | 0.01 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
Одна точка | 1.5 | 1.8 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
10 с | RTK | 2.0 | 2.0 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
Одна точка | 3.5 | 4.0 | 0.4 | 0.4 | 0.2 |
Таблица 2.Параметры ГНСС в бортовом режиме. Время потери блокировки | Режим позиционирования | Точность (СКВ), м | Точность определения скорости (СКВ), м/с | Точность определения ориентации (СКВ), ° |
Гориз. | Верт. | Гориз. | Верт. |
0 с | RTK | 0.01 | 0.01 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
Одна точка | 1.5 | 1.8 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
10 с | RTK | 2.0 | 2.0 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
Одна точка | 3.5 | 4.0 | 0.4 | 0.4 | 0.2 |
60 с | RTK | 8.0 | 6.0 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
Одна точка | 10.0 | 8.0 | 0.3 | 0.3 | 0.2 |
Таблица 3. Параметры гироскопа Параметр | Значение | Ед. Измерения | Примечание |
Диапазон измерения | ±450 | °/с | |
Нестабильность смещения | 3 | °/ч | По вариации Аллана @25°C |
Шум | 0.014 | °/с/√Гц | |
Температурный дрейф нуля | ±1 | °/с | |
Полоса пропускания | 80 | Гц | |
Таблица 4. Параметры акселерометра Параметр | Значение | Ед. Измерения | Примичание |
Диапазон измерения | ±6 | g | |
Нестабильность смещения | 10 | мкg | По вариации Аллана @25°C |
Шум | 40 | мкg/√Гц | |
Температурный дрейф нуля | ±20 | мg | |
Полоса пропускания | 70 | Гц | |
Таблица 5. Характеристики ГНСС Параметр | Значение | Примичание |
Диапазон частот | Двухдиапазонный (L1/L2) | BDS B1I / B2I GPS L1C/A / L2C ГЛОНАСС L1OF / L2OF Galileo E1-B/C / E5b |
Время выставки | Холодный старт | < 30 c |
Горячий старт | < 2 c |
Точность позиционирования | Одна точка: 1.5 м | CEP, 50% Количество спутников превышает 8, круглосуточное статическое позиционирование, уровень сигнала всех спутников не менее -130 дБм. |
RTK: 1 см+1ppm |
Таблица 6. Общие параметры Параметр | Значение | Примичание |
Напряжение питания | 5-12 В | |
Выходная частота | 200 Гц | |
Потребляемая мощность | 1280 мВт | SSI-NS207A @5В |
2100 мВт | SSI-NS207B @5В |
Интерфейс | RS232, RS422, RS485, CAN | Выходной интерфейс системы |
RS232 | Интерфейс доступа RTK |
Габаритные размеры | 59х45х32 мм | |
Вес | 78 г | SSI-NS207A |
82.5 г | SSI-NS207B |
Таблица 7. Параметры среды Параметр | Значение | Примичание |
Диапазон рабочих температур | -40~85°С | |
Защита от влаги и пыли | IP68 | |
Вибрации | 10-2000 Гц 5g | IEC 60068-2-6 |
ESD | 4 кВ | EN 55035 EN 61000-4-2 |
Габаритные и присоединительные размеры
Комплект поставки
В стандартный комплект поставки SSI-NS207 входят:
- инерциальный датчик SSI-NS207
- кабель подключения (1,5 м)
- антенна
- монтажный комплект
- руководство по эксплуатации
- пакет программного обеспечения для конфигурации и диагностики
Программное обеспечение SENSSET Manager
Для настройки параметров работы датчика и считывания данных в реальном времени используется фирменный программный пакет SENSSET Manager. ПО предоставляет интерфейс для настройки выходного протокола, фильтрации данных и проведения калибровки модуля. Поддерживается работа по интерфейсам UART и CAN, настройка скоростей передачи данных и выбор форматов выходных сообщений.
Оно позволяет:
- Визуализировать данные в реальном времени.
- Настраивать параметры фильтрации и калибровки.
- Сохранять и экспортировать данные для последующего анализа.
- Обновлять прошивку устройства.
SENSSET Manager совместим с операционными системами Windows и Linux, обеспечивая широкую поддержку для различных платформ разработки. Загрузить документацию – Sensset manager MANUAL
Калибровка
Для обеспечения высокой точности измерения магнитного поля предусмотрена процедура калибровки магнитометра.
Калибровка включает в себя:
- Определение смещений (hard iron distortion) и масштабных искажений (soft iron distortion).
- Построение калибровочной матрицы на основе измерений в различных ориентациях.
- Применение полученных коэффициентов для коррекции измерений в реальном времени.
Подробная инструкция по калибровке доступна в соответствующем руководстве пользователя. Загрузить документацию – Калибровка магнитометра
Заключение
SSI-NS207 — это надёжный и точный инерциальный датчик на основе МЭМС, оптимально подходящий для использования в транспортных системах, автономных робототехнических платформах и беспилотных средствах. Высокая точность, стабильность и виброустойчивость делают его востребованным компонентом в современных навигационных и стабилизационных системах. Поддержка интерфейсов UART и CAN обеспечивает простую интеграцию в существующие системы управления.