Описание

Высокочастотный модуль инерциальной навигации для записи траектории движения колесных механизмов (далее – высокочастотный модуль инерциальной навигации) – самокалибрующийся инерциальный измерительный модуль на основе МЭМС-датчиков. Может использоваться как автономно, так и в составе комплексов определения местоположения объектов. В зависимости от версии встроенного программного обеспечения высокочастотный модуль инерциальной навигации может быть сконфигурирован на измерение и расчет 3D-ориентации, угловой скорости вращения, линейного ускорения, индукции магнитного поля и/или траектории движения для объектов "пешеход" или "колесный механизм" (автомашина/погрузчик). 
Разработано устройство, которое по своим характеристикам опережает мировые аналоги. Области применения разработанного модуля: 

• улучшение функциональности навигационных устройств, использующих глобальные навигационные системы (GPS), при помощи инерциальной навигации, детектирования поворотов и ориентации; 
• навигация колесного транспорта, в том числе в закрытых помещениях;
• навигация пешеходов внутри помещений (определение этажа, лифта); 
• навигация пешеходов вне помещений для спортивных и развлекательных мероприятий; 
• беспилотные летательные аппараты; 
• робототехника; 
• протоколирование характера движения; 
• медицинские приложения (например, спирометрия); 
• детектирование вертикальных скоростей (подъём и спуск).

Преимущества

• объединение нескольких инерциальных измерительных модулей на основе МЭМС-датчиков в едином модуле;
• повышение стабильности и точности измерений за счет использования техник обнаружения и устранения сбоев измерений;
• эффективное устранение погрешностей и повышенная отказоустойчивость за счет одновременного использования информации с нескольких одинаковых сенсоров;
• возможность повышения частоты измерений за счет распределения во времени измерений с одинаковых сенсоров в составе модуля.

Референсы

1. Использование высокочастотного модуля инерциальной навигации в составе самописца движения маломерных судов, Петрозаводск-Москва.
2. Использование высокочастотного модуля инерциальной навигации для регистрации вибраций крупногабаритных механизмов – ООО «НАНОСЕТИ» (Карелия, г. Петрозаводск).

Спецификация

• Высокочастотный модуль инерциальной навигации содержит: пять 3-осевых инерциальных МЭМС и магнитных датчиков, смонтированных под углом друг к другу, датчик температуры, датчик атмосферного давления, микроконтроллер со встроенным программным обеспечением для предварительной обработки показаний датчиков, слияния данных, автономной самокалибрации и температурной коррекции данных в широком диапазоне температур.
• Автокалибровка акселерометров и гироскопов происходит в моменты отсутствия движения (вращения, перемещения, вибраций), а магнитометра - при существенном изменении ориентации модуля в условиях незначительного перемещения в 3D-пространстве.
• Пять встроенных датчиков организованы как один виртуальный, значения которого скорректированы по температуре. Протоколом взаимодействия с высокочастотным модулем инерциальной навигации не предусмотрена передача внешнему устройству исходных нескорректированных данных.
• В зависимости от версии встроенного программного обеспечения модуль может быть сконфигурирован на измерение и расчет 3D-ориентации, угловой скорости вращения, линейного ускорения, индукции магнитного поля и/или траектории движения для объектов "пешеход" или "колесный механизм (автомашина/погрузчик)".
• Высокочастотный модуль инерциальной навигации содержит встроенный сервер позиционирования объектов на локальной или глобальной картах.
• С помощью внешнего программного обеспечения модуль, закрепленный на колесном механизме, может автоматически определить свою ориентацию относительно него (imu-to-vehicle orientation) с точностью до 1.5 градусов.
• Направления осей виртуального инерциального датчика нанесены на корпусе прибора.
• Исполнение корпуса по влагозащищенности и пылезащищенности IP65.
• Высокочастотный модуль инерциальной навигации подключается к внешним устройствам по интерфейсу RS-232 с предельной скоростью 921600 бит/с.
• В комплект поставки входит модуль, кабель Phoenix Contact 1404147 для подключения внешнего устройства и ударопрочный кейс.