MEMS加速度计
基于MEMS的惯性测量单元

U4500战术级MEMS IMU AHRS INS传感器,适用于无人机、海洋机器人导航

U4500战术级MEMS IMU AHRS INS传感器,适用于无人机、海洋机器人导航

U4500系列传感器由高性能战术级MEMS-IMU设计的IMU/VRU/MRU/AHRS/INS系统组成,并配备了自主开发的自适应扩展卡尔曼滤波、IMU噪声动态分析算法、垂荡估计算法、载波运动状态分析算法和GNSS融合算法,可为用户提供精确的位置、姿态、速度等信息。

U4500系列传感器通过UART/CAN接口传输数据,并具有丰富的用户配置选项。(CAN​​接口需要外接收发器)

U4500系列可以通过外部触发与系统同步,可以接收UTC时间,还可以通过同步输出功能与雷达、摄像机等外部系统对齐时间。

多功能上位机(GUI)可以帮助快速评估产品,这些功能包括但不限于模块配置、数据显示、固件升级、数据记录等。

  • 零件编号 :

    U4500
  • 订单(最小起订量) :

    1
新产品
  • 描述

产品系列及参数

融合参数 健康)状况 U4500-A U4500-B U4500-C U4500-D 单元
俯仰/横滚)①   0.05(标称值),0.1(最大值) °
解决   0.01 °
标题(VRU/MRU))①   0.2(标称值),0.3(最大值) °
标题(AHRS)②   0.5(标称值),2(最大值)
解决   0.01
开始时间 IMU/VRU 2 s
  MRU(静态) 60  
  MRU(海) 180  
举起 / 5/5%(标称值) cm
隆起期         1~10(标称值) s
笔记:
①:转盘旋转测试。
②:在经过地磁校准后,周围没有磁场干扰的情况下进行测量,并且产品需要配置为AHRS模式。
陀螺仪 健康)状况 U4500-A U4500-B U4500-C U4500-D 单元
测量范围   ±300 度/秒
解决   16 少量
线性误差① 300°/秒 -40℃-110℃
100°/s -40℃-110℃
±0.15(标称值),±0.3(最大值) 度/秒
横轴误差   ±0.15(最大值) %
3dB带宽   235(标称值),250(最大值) Hz
采样率   1000 Hz
噪声密度   XY:0.0004
Z:0.0006
(°/s)/√Hz
零偏差不稳定性② 艾伦方差 0.3 °/h,1σ
零偏稳定性 10秒平滑 0.5 °/h,1σ
零偏差重复性   0.8 °/h,1σ
角度随机游走③ 艾伦方差 XY:0.015
Z:0.025
°/√Hz,1σ
全温零偏压 -40-85℃ XY:0.25(最大值)
Z:0.01(标称值),0.03(最大值)
度/秒
加速度计灵敏度 对于恒定的重力输入 0.00075 °/s/g
笔记:
①:线性误差是指在指定范围内,测量值与由测量值确定的最佳拟合线之间的最大偏差。
②:将艾伦方差的最小值除以 0.664 得到的值。测量时,采用 13 Hz 低通滤波器设置和 200 Hz 采样率,并且在开始数据采集之前应有 15 分钟的稳定时间,以确保完全的热稳定性。
③:角随机游走是一个白噪声项,根据时间常数 τ = 1 秒的艾伦偏差进行估计。
加速度计 健康)状况 U4500-A U4500-B U4500-C U4500-D 单元
测量范围   ±16 g
解决   16 少量
初始零偏差   2 mg
线性误差① 8克 -40℃-110℃ ±3(标称值),±15(最大值) mg
  1克 -40℃-110℃    
横轴误差   ±0.15(最大值) %
3dB带宽   210(标称值),235(最大值) Hz
采样率   1000 Hz
噪声密度   0.0008 m/s2/√Hz,1σ
零偏差不稳定性② 艾伦方差 0.01 mg
零偏稳定性 10秒平滑 0.03 mg
零偏差重复性   0.04 mg
角度随机游走③ 艾伦方差 0.03 米/秒√h,1σ
全温零偏压 -40-85℃ 0.5(标称值),2(最大值) mg
笔记:
①:线性误差是指在指定范围内,测量值与由测量值确定的最佳拟合线之间的最大偏差。
②:将艾伦方差的最小值除以 0.664 得到的值。测量时,采用 13 Hz 低通滤波器设置和 200 Hz 采样率,并且在开始数据采集之前应有 15 分钟的稳定时间,以确保完全的热稳定性。
③:角随机游走是一个白噪声项,根据时间常数 τ = 1 秒的艾伦偏差进行估计。
磁力计 健康)状况 U4500-A U4500-B U4500-C U4500-D 单元
范围   / ±20     高斯
噪音   / 450     nT
线性   / 20     uT
温度传感器 健康)状况 U4500-A U4500-B U4500-C U4500-D 单元
范围   -40 – 135
偏移误差   ±1
晴雨表 健康)状况 U4500-A U4500-B U4500-C U4500-D 单元
范围   / 300~1200 百帕
解决   / 0.006 百帕
准确性   / ±0.06 百帕
机械/环境 健康)状况 U4500-A U4500-B U4500-C U4500-D 单元
电源 VDD   3.6 - 5.5 V
功耗   370(最大值) mW
  0.4(最大值) V
VOH   2.6(分钟) V
维尔   -0.3(最小值),1(最大值) V
VIH   1.9(最小值),3.6(最大值) V
工作温度   -125
储存温度   -165
方面   24x24x14 mm
壳体材料及工艺   铝合金CNC  
环境保护   RoHS 指令 2011/65/EU  
EMC   低电压指令 2014/35/EU  
跌落测试   在75厘米高的实验平台上自由落体3次  
温度冲击   在1小时内将温度从-40℃升至85℃,共5次  
平均故障间隔时间   30000 h
机械冲击   10000 g
ESD HBM   2千伏 JEDEC/ESDA JS-001
界面   健康)状况 普通的 最大限度 单元
UART1/UART2
UART3
波特率   9600 115200 921600 bps
起始位置   0 100 1000 Hz
      115200   bps
波特率   125 500 1000 千比特/秒
输出帧速率   0 100 200 Hz

生产过程


产品尺寸

U4500 Size and Dimension


应用场景

惯性测量单元 应用
U4500 高精度六轴 MEMS IMU 适用于无人机飞行控制、车辆/船舶姿态测量和集成导航、天线稳定平台和移动测绘等导航和控制场景。
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常问问题

1. U4500 是用来做什么的?
U4500 是一款战术级 MEMS IMU / VRU / MRU / AHRS / INS 传感器,专为无人机姿态参考、低速无人机器人、地下仪器、主动波浪补偿、船舶姿态控制、动态定位、平台稳定和建筑机械而设计。

2. U4500 支持哪些接口?
U4500 支持 UART 和 CAN 接口。使用 CAN 总线需要外部 CAN 收发器。

 

3. U4500 能提供哪些功能?
U4500 集成了 IMU、VRU、MRU、AHRS 和 INS 等多种功能。它可以输出加速度、角速度、地磁场、气压、欧拉角、四元数、垂荡,并且在连接到外部 GNSS 时,还可以输出位置、速度、姿态和时间信息。

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