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Xsens MTI 10惯性位置追踪器_搜维尔[SouVR.com]

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admin 发表于 2018-4-18 08:24:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

::产品概述::

Xsens MTI 10惯性位置追踪

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MTI-10系列是MEMS姿态和航向参考系统的可靠行业标准。 MTI-10系列为系统集成商提供了三种不同的集成水平(IMU,VRU,AHRS)选择。

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MTI-10系列是Xsens公司的基本产品线,包括:

  • MTI-10 IMU:惯性测量单元
  • MTI VRU-20:垂直参考单位
  • MTI-30的AHRS:姿态和航向参考系统
  • MTI-30的多核心处理单元提供无漂移3D定位数据,以及校准3D加速、3D转弯速率和3D地球磁场数据。


产品线

MTI-10系列提供三个集成水平型号:一个IMU,一个VRU和一个AHRS。10-IMU提供传感器数据,也可提供delta_q 和delta_vel 数据。产品采用MTI出色的信号处理管道,为用户设计自己的融合滤波算法提供了一个高性能的设备。20-VRU除MTI传感器数据外,还提供重心参考横滚和俯仰,以及无参照方向。 30-AHRS AHRS为一款全3D设备,同样提供参考磁航向。

信号处理通道

MTI-10系列产品全部采用了相同的最先进的信号处理管道,加速度计带宽高达375赫兹,陀螺仪高达415赫兹。10千赫的过采样率和一个衰减陡峭的低通数字滤波器,确保高抗振动性能。圆锥和划船补偿运行达到业界领先的2千赫。所有内部传感器配有一个内置的自检。

Xsens卡尔曼滤波(XKF3i)

XKF3i为成熟的传感器融合算法,提供MTI-20 VRU和MTI-30 AHRS高可靠性能的方向。发散监测器是XKF3i的一个重要组成部分,确保即使在加速度和磁场扭曲下也会保持正确的方向。XKF3i自带多个过滤器设置配置文件,在特定的条件和环境下使用。

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硬件设计

MTI-10系列提供两款不同外型的版本。封装防护等级为IP67,9针高品质的推拉式连接器提供用户友好的安装与连接。铝阳极氧化外壳(57x42x23毫米)提供7个对齐孔位,以确保准确的安装。 9针连接器采用串行连接、USB连接和3个GPIO。对于需要更高灵活性的客户,还可以选择24针的OEM板,尺寸为37x33x12毫米,重量只有11克。MTI-10系列和高性能的100系列(包括MTi-G)的所有产品完全可以互换,无需软件或硬件的更换。

MT开发工具包

新用户首先需要了解MT 开发工具包,包括一个MTi测量设备,一份校准证书,一本用户手册,一根RS232(USB数据线)及用户友好型界面的MT 软件开发包(SDK)。用户使用该开发工具包能够充分利用MTx的各项功能,并将MT综合应用到现有系统当中。此外,您还将拥有自己的测量设备,并在数分钟之内开始运行,启动您的研发工作。

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输出

  • 3D方向(360°,欧拉角,四元数,矩阵)
  • 3D delta_q和3D delta_vel
  • 3D加速度、3D转弯率、3D磁场、气压
  • 传感器组件读数(2 kHz),包括(陀螺仪)温度
  • 详细的状态字
  • 不同的时间戳记


产品系列

MTI-10系列为MTI系列产品的一部分: MTI 10系列和100系列(包括MTI-G-700 GPS / INS)。所有这些产品的接口软件和机械安装完全可以互换。

这两个系列虽然具有相同的软件和硬件接口,也仍然存在几个显著差异。

  • 陀螺仪:MTI-10系列采用偏置稳定性为18 º/h的工业陀螺仪。MTI-100系列采用了最新的振动抑制陀螺仪,运行偏置稳定性为10º/h,噪声密度和g灵敏度也有显著降低。后一款产品从而具有更高的抗振动性、磁场畸变环境中更好的方向性,以及整体上更为可靠的方位。
  • 传感器融合算法:MTI 10系列的定向计算采用了经过验证的 Xsens卡尔曼滤波器(XKF3i)的传感器融合算法。而MTI-100系列使用Xsens评估引擎(XEE)估计方向和位置,为一款功能强大的工具,超越了传统的卡尔曼滤波的传感器融合算法。 XEE更为灵活,并且能够更好地处理测量离群或畸变项。
  • MTI-100系列的校准是更广泛的,充分受益于所有规格的陀螺仪。


MTI-100系列包括MTI-G-700 GPS / INS,为该系列产品(Xsens MTI-G,于2007年推出)中首款GPS / IMU集成产品的继任者。MTi-G-700为GPS辅助定位,所以长久加速无影响。当GPS暂时不可用时,INS会及时填补GPS中断的空缺,并确保获得相比GPS位置和速度更高的完整性。由此产生的位置更新速率最高可达400 Hz。

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全部产品系的一个完整列表如表4所示。


MTI-10系列开发套件

建议新用户首先使用MT开发套件。该开发套件包含MTI-10 IMU、MTI-20 VRU或MTI-30 AHRS,USB数据线,一个手提箱和一个USB闪存驱动器(内含软件开发工具包)。


MT软件开发工具包的更多信息,可参见如下内容:


MT软件开发工具包


MT软件开发工具包可以对Xsens的产品进行控制,借助该软件,用户可以根据具体应用要求对MTx、MTi和MTi-G动作跟踪器进行轻松设置和调试。软件包含专用图形界面、各种操作系统的驱动程序、以及源代码和技术文件等其他有用工具。


虽然很容易通过MTI XBUS设立低级别的协议,通信容易与Xsens公司设备API(XDA)完全调用C代码。 MT SDK开发工具包括以下内容:

  • C++ 封装包
  • C和C++ 示例
  • 32位和64位系统的DLL。
  • MTi 扩展文件,XBus协议和SDK文档(PDF和HTML)
  • 该通信接口适用于所有产品(MTi-10系列和MTi-100系列,包括MTI-G-700 GPS/ INS)


MT Manager

MT Manager是一款Windows应用程序,可以对Xsens运动追踪器的全部功能进行控制和查询。该工具可以帮助用户熟悉、设置并分析动作跟踪器。MT管理器还可以记录和播放MT数据。

  • 所有MT数据的实时可视化
  • 日志记录、数据导出和再处理
  • 在固件中更改和保存设置


MT开发工具

Xsens通信MT(CMT)API可以节省Xsens动作跟踪器与Windows环境的连接时间。直接连接方式具有极强的控制能力和灵活性。用户可以根据实际需要对示例代码进行轻松修改,以满足应用要求。


::应用范围::

适用于机器人、航空航天、自动车辆、海洋产业、钻孔业、汽车和摩托车体育运动等诸多领域。


::技术特征::

  • 3款产品:MTi-10 IMU、MTi-20 VRU 和 MTi-30 AHRS
  • MTI-10 IMU:惯性动态数据(转弯率/ 加速度或delta_q/delta_vel)及磁场数据
  • MTI VRU-20:10-IMU数据和重力参照滚动和俯仰
  • MTI AHRS-30:20 VRU数据和磁场参照方向
  • 全360 º方向,无安装限制
  • 板载多核心处理单元,提供多用户定义输出
  • 圆锥和划船补偿(2 kHz)delta_q和 delta_vel数据
  • 高抗振动、磁场畸变和加速度性
  • 输出速率高达400 Hz,传感器组件读数高达2 kHz
  • 温度、3D失准和传感器交叉感应的独立校准
  • 至少有3个GPIO,允许多个同步选项


::产品规格::

系统规范

Xsens MTI 10惯性位置追踪器

输入电压:

4.5-34V或3V3

典型功耗:

480-570 mW

IP防护等级:

IP 67 (封装)

工作温度:

-40到85ºC

振动与冲击:

MIL STD-202;2000g

采样频率:

10 千赫/通道 (60 kS/s)
输出频率: 最高2千赫
延时: <2毫秒
接口: RS232/422/UART/USB(没有转换器)
标准的全系列陀螺仪: 450º/s
标准的全系列acc: 50m/s2
陀螺仪运行中偏置稳定: 18º/h
陀螺仪带宽: 415赫兹
ACC带宽: 375赫兹


::下载资料::

搜维尔-Xsens MTI 10惯性位置追踪器介绍资料

卡梅隆 发表于 2018-5-4 09:04:37 | 显示全部楼层
XKF3i为成熟的传感器融合算法,提供MTI-20 VRU和MTI-30 AHRS高可靠性能的方向。
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