荷蘭Movella XSENS慣性傳感器模塊怎樣選型？
荷蘭Movella Xsens是三維運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)和解決方案的全球***。 我們提供**的系統(tǒng)，用于導(dǎo)航，控制和檢測(cè)復(fù)雜的工業(yè)&自動(dòng)化環(huán)境中的運(yùn)用。從自動(dòng)駕駛汽車和無(wú)人機(jī)到倉(cāng)儲(chǔ)和物流，Xsens產(chǎn)品都可以提供高精度的準(zhǔn)確姿態(tài)數(shù)據(jù)，產(chǎn)品即插即用，靈活可配置性并具有超高性價(jià)比。Xsens是傳感器技術(shù)，慣性傳感器模塊和傳感器融合算法的先驅(qū)。 我們的慣性傳感器模塊（MTi）產(chǎn)品系列基于20多年的研發(fā)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和不斷**-并提供全球全天24小時(shí)技術(shù)支持。黛爾特（北京）科技有限公司提供荷蘭Movella XSENS慣性傳感器模塊。
本文將介紹Xsens慣性傳感器產(chǎn)品組合，并幫助您為您的應(yīng)用選擇合適的產(chǎn)品。Xsens的產(chǎn)品組合從慣性測(cè)量單元（IMU）到具有RTK的完全集成的GNSS輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。所有Xsens產(chǎn)品都包含一個(gè)基于MEMS的三維慣性傳感器組件，由三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)和三軸磁力計(jì)組成。此外，幾個(gè)模塊還配備了氣壓計(jì)和GNSS接收器。
什么是慣性傳感器？慣性傳感器或慣性測(cè)量單元（IMU）是一種電子設(shè)備，可以監(jiān)測(cè)三維加速度，角速率或2D旋轉(zhuǎn)速率以及（移動(dòng)的）物體的磁場(chǎng)。它使用加速度計(jì)，陀螺儀和磁力計(jì)來(lái)對(duì)物體（例如，無(wú)人駕駛飛機(jī)或自動(dòng)駕駛汽車）的運(yùn)動(dòng)的校準(zhǔn)測(cè)量。 IMU技術(shù)廣泛應(yīng)用于無(wú)人機(jī)，無(wú)人車，機(jī)器人技術(shù)，數(shù)字地圖繪制，飛行試駕和倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域。 對(duì)于諸如此類測(cè)量的應(yīng)用，在操作后必須要有數(shù)據(jù)的情況下，IMU也可以連接到內(nèi)部數(shù)據(jù)記錄器。
在更**別產(chǎn)品上，我們?cè)黾蛹恿藗鞲衅魅诤霞夹g(shù)，以便基于IMU提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行方向計(jì)算。 根據(jù)所使用的技術(shù)，既可以測(cè)定俯仰、翻滾和非參考偏航姿態(tài)，也可以測(cè)定俯仰、翻滾和參考偏姿態(tài)航。 在**種情況下，偏航輸出相對(duì)于零點(diǎn)，即初始化濾波器或發(fā)送*后的航向復(fù)位命令時(shí)的偏航方向。 在**個(gè)更**的應(yīng)用中，偏航輸出被引用為“真北”。
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功能性
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IMU
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VRU
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AHRS
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外部 GNSS/INS
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內(nèi)部 GNSS/INS
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外部
RTK-GNSS/INS
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內(nèi)部
RTK-GNSS/INS
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系列
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MTi 1系列
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MTi-1
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MTi-2
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MTi-3
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MTi-7
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MTi-8
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MTi 600系列
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MTi-610
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MTi-620
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MTi-630
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MTi-670
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MTi-680
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MTi 600R系列
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MTi-610R
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MTi-620R
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MTi-630R
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MTi-670G
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MTi-680G
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Xsens Sirius系列
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Sirius IMU
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Sirius VRU
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Sirius AHRS
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在先進(jìn)的水平上，三維運(yùn)動(dòng)跟蹤將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及側(cè)傾，俯仰和偏航計(jì)算與三維定位，三維速度和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS / INS）數(shù)據(jù)結(jié)合在一起。 這意味著合并來(lái)自不同來(lái)源的大型數(shù)據(jù)集以獲得更豐富，更**的結(jié)果。 在高精度應(yīng)用中，例如地籍測(cè)量或**農(nóng)業(yè)，傳感器融合與實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)（RTK）定位相結(jié)合。 這種衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)可以將衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)的精度提高到厘米級(jí)。黛爾特（北京）科技有限公司提供Movella Xsens公司MTI-G-710、MTI-300、MTI-680G和MTI-670G等INS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)。
Xsens系列概述：Xsens產(chǎn)品組合分為代表不同精度、尺寸和重量水平的系列。
MTi 1系列：MTi-1系列是一種低成本的表面貼裝模塊，非常適合尺寸、重量和功耗很重要的應(yīng)用。
MTi 600系列：MTi-600系列是*新、*完整的系列，采用*先進(jìn)的MTi-680G，內(nèi)置GNSS/INS和RTK，可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)精度。該系列還包括堅(jiān)固耐用的版本（用“R”表示），具有IP68防護(hù)等級(jí)，可抵御環(huán)境影響。
Xsens Sirius系列：Xsens-Sirius系列專為在任何環(huán)境中實(shí)現(xiàn)**的數(shù)據(jù)穩(wěn)健性而設(shè)計(jì)。憑借先進(jìn)的模擬信號(hào)管道技術(shù)，Sirius即使在*極端的振動(dòng)條件下也能提供****的三維精度。所有系列都有一個(gè)強(qiáng)大的處理器內(nèi)核，使傳感器能夠以極低的延遲處理測(cè)量結(jié)果并產(chǎn)生多個(gè)輸出。
我們開(kāi)發(fā)了兩個(gè)簡(jiǎn)單的工具來(lái)選擇合適的Movella Xsens INS/GNSS產(chǎn)品。 慣性傳感器模塊產(chǎn)品選擇器使用我們的產(chǎn)品選擇工具，您可以直接進(jìn)入我們的產(chǎn)品概述，探索或比較您感興趣的解決方案。
荷蘭Movella Xsens慣性傳感器模塊功能概述
在每個(gè)系列中，我們用數(shù)字1標(biāo)識(shí)慣性測(cè)量單元（IMU），用數(shù)字2標(biāo)識(shí)垂直參考單元（VRU），用數(shù)量3標(biāo)識(shí)姿態(tài)和航向參考系統(tǒng)（AHRS），用編號(hào)7標(biāo)識(shí)包括或接受GNSS接收器輸入的GNSS/INS模塊，*后用數(shù)字8標(biāo)識(shí)RTK-GNSS/INS版本。為了澄清模塊類型之間的差異，我們將使用此圖：
多功能慣性測(cè)量單元IMU：慣性測(cè)量單元或IMU是*基本的模塊類型，可提供校準(zhǔn)的三軸角速率、線性加速度和磁場(chǎng)測(cè)量。此外，MTI-600系列還包含一個(gè)用于測(cè)量大氣壓力的氣壓計(jì)。測(cè)量數(shù)據(jù)可以在您自己的應(yīng)用程序中直接處理。
垂直參考單元VRU：垂直參考單元或VRU使用測(cè)量值來(lái)計(jì)算三維方向，例如，在橫滾、俯仰和偏航方面。橫滾角和俯仰角使用重力進(jìn)行參考，而當(dāng)傳感器通電時(shí)，未參考的偏航角初始化為零度。由于Xsens傳感器融合算法，??些方向估計(jì)的質(zhì)量比簡(jiǎn)單積分轉(zhuǎn)彎率測(cè)量的質(zhì)量高得多。使用橫滾和俯仰估計(jì)，VRU還可以計(jì)算自由加速度，即去除重力影響的三維加速度。
航姿參考系統(tǒng)AHRS：除了陀螺儀讀數(shù)外，姿態(tài)航向參考系統(tǒng)或AHRS還使用磁力計(jì)讀數(shù)作為地球磁場(chǎng)的**參考，以產(chǎn)生真正的北向參考偏航。
GNSS/INS：除了所有AHRS功能外，GNSS輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)或GNSS/INS模塊還根據(jù)其（內(nèi)部或外部）GNSS接收器和氣壓計(jì)提供三維位置和三維速度矢量。GNSS測(cè)量大大提高了運(yùn)動(dòng)過(guò)程中航向估計(jì)的準(zhǔn)確性。
RTK GNSS/INS：為了*終確定，我們有支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK）的GNSS/INS產(chǎn)品。RTK通過(guò)從附近的基站饋入校正消息，使GNSS接收器的位置估計(jì)更加準(zhǔn)確。通過(guò)使用RTK，您可以將位置數(shù)據(jù)從米級(jí)精度提高到厘米級(jí)精度。
你在XSENS慣性傳感器模塊尋找什么數(shù)據(jù)？在下表中，我們顯示了每個(gè)功能的輸出參數(shù)的比較。要找出哪些產(chǎn)品*適合您的應(yīng)用，請(qǐng)使用此表根據(jù)您需要的輸出選擇候選產(chǎn)品。為了使這更容易，我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)推薦工具。通過(guò)選擇所需的輸出和接口，Xsens產(chǎn)品就可以推出。在這里嘗試我們的推薦工具。
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輸出
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IMU
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VRU
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AHRs
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(RTK-)GNSS/INS
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3軸加速度
3軸角速率
3軸磁場(chǎng)計(jì)
Δq/Δv
時(shí)間戳
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X
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X
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X
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X
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大氣壓力計(jì)
(僅MTi-600系列)
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X
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X
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X
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X
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GNSS原始值(4 Hz)
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X
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橫滾Roll/俯仰pitch
(重力加速度參考)
航向(未參考)
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X
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X
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X
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橫滾Roll/俯仰pitch
(重力加速度參考& GNSS輔助)
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X
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航向Heading
(航向yaw, 磁場(chǎng)計(jì)參考)
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X
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X
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航向Heading
(航向yaw, 磁場(chǎng)計(jì)& GNSS參考)
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X
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三維位置/速度(IMU增強(qiáng))
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X
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自由加速度
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X
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X
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X
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您需要什么慣性傳感器技術(shù)規(guī)格？選擇輸出數(shù)據(jù)后，您要比較模塊之間的技術(shù)規(guī)格。所有系列都有許多輸出參數(shù)，但精度、穩(wěn)定性和輸出數(shù)據(jù)速率等技術(shù)細(xì)節(jié)在Xsens產(chǎn)品系列中各不相同。此表總結(jié)了該系列之間*顯著的差異。
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技術(shù)參數(shù)
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MTi-1
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MTi-600
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MTi-600R，堅(jiān)固性
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Xsens Sirius
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橫滾Roll/俯仰pitch (RMS)
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0.5 deg
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0.2 deg
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0.2 deg
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0.2 deg
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航向(RMS)
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1.5-2.0 deg
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0.5-1.0 deg
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0.5-1.0 deg
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0.8-1.0 deg
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位置(GNSS)
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1 m
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1 m
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1m
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1 m
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位置(RTK)
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1.cm
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1 cm
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1 cm
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1 cm
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Max.輸出速率(方向, 位置,速度)
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100 Hz
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400 Hz
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400 Hz
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400 Hz
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Max. 輸出速率(校準(zhǔn)原始值)
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1000 Hz
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2000 Hz
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2000 Hz
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1000 Hz
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尺寸大小
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12x12x2.6 mm
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28x31.50x13 n
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56.5x40.9x24.75mm
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57x42x 23.5 mm
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IP防護(hù)等級(jí)
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IP00
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IP51
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IP68
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IP67
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您需要XSENS慣性傳感器模塊什么接口？現(xiàn)在您已經(jīng)選擇了*適合您應(yīng)用的Xsens IMU/GNSS產(chǎn)品，還有其他選項(xiàng)可供選擇。其中之一是接口，我們有多個(gè)可用接口：
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Xsens Sirius
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Mti-600
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Mti-600R
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Mti-1
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UART
RS232
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UART
CAN
RS232
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CAN
RS232
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UART
SPI
I2C
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Movella XSENS慣性傳感器INS/GNSS模塊可用的開(kāi)發(fā)套件：我們建議使用開(kāi)發(fā)套件開(kāi)始使用Xsens產(chǎn)品。我們的套件允許您通過(guò)各種接口（包括USB）輕松測(cè)試和評(píng)估應(yīng)用程序。我們有開(kāi)發(fā)工具包可用于：
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Xsens Sirius
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Mti 600
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Mti-1
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Xsens Sirius IMU
Rugged DK
Xsens Sirius VRU
Rugged DK
Xsens Sirius
AHRS Rugged DK
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Mti-630-DK
Mti-670-DK
Mti-680-DK
Mti-630R-SK
Mti-670G-SK
Mti-680G-SK
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Mti-3-DK
Mti-7-DK
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Movella XSENS慣性傳感器INS/GNSS模塊外形尺寸選項(xiàng)，除了標(biāo)準(zhǔn)的1/600系列外形尺寸外，我們還有其他更適合應(yīng)用的外形尺寸。
MTi 600系列：MTi-610/620/630也有堅(jiān)固版本（命名為MTi-610R、MTi-620R和MTi-630R）。
Movella XSENS慣性傳感器INS/GNSS模塊在哪里可以購(gòu)買(mǎi)到？黛爾特（北京）科技有限公司提供這些慣性衛(wèi)星組合導(dǎo)航產(chǎn)品。
