Pulse-20 9 Freiheitsgrade Inertial Measurement Unit
Pulse-20 ist die kompakteste, vollständig kalibrierte industrielle 9-DoF-IMU.
Dank ihrer Subminiatur-Bauweise kann sie in verschiedene Fahrzeugtypen integriert werden, von der zivilen Schifffahrt und Unterwassernavigation bis hin zu Verteidigungsanwendungen. Sie ist außerdem sehr widerstandsfähig gegenüber Umgebungsbedingungen, mit unübertroffener Überlebensfähigkeit bei Stößen, Robustheit bei Vibrationen und hervorragender Leistung unter allen Bedingungen.
Pulse-20 ist daher der beste Bewegungssensor für Anwendungen mit beengten Platzverhältnissen und rauen Umgebungsbedingungen.
Entdecken Sie alle seine Funktionen und Anwendungen.
Funktionen des Pulse-20
Der Pulse-20 wurde entwickelt, um die Fähigkeiten und die Leistung der MEMS-Technologie in einem kompakten Formfaktor zu maximieren. Diese Subminiatur-IMU integriert einen 3-Achsen-Beschleunigungsmesser und ein 3-Achsen-Gyroskop. Diese werden sorgfältig kalibriert, temperaturkompensiert und mit einem massgeschneiderten FIR-Filter gefiltert, um eine hervorragende Leistung auch unter härtesten Bedingungen zu gewährleisten. Die IMU integriert außerdem ein 3-Achsen-Magnetometer, um vollständige Nine-Degree-of-Freedom-Messungen zu ermöglichen. Mit Unterstützung für serielle RS-422- und CAN-Kommunikation bietet der Pulse-20 eine flexible Integration in einer Vielzahl von Anwendungen.
Spezifikationen
Leistung des Beschleunigungsmessers
±40 g Langzeit-Bias-Wiederholbarkeit
1500 μg * Bias In-Run Instabilität
14 μg ** Skalenfaktor
100 ppm * Velocity Random Walk
0.03 m/s/√h ** Vibrationskorrekturfehler
0.05 mg/g² Bandbreite
390 Hz
Gyroskop-Leistung
± 1000 °/s Langzeit-Bias-Wiederholbarkeit
750 °/h * Bias In-Run Instabilität
7 °/h ** Skalenfaktor
500 ppm * Angular Random Walk
0,18 °/h ** Vibrationskorrekturfehler
<1 °hg² *** Bandbreite
133 Hz
Magnetometer-Leistung
50 Gauss Bias In-Run Instabilität
1.5 mGauss Random Walk
3 mGauss Bandbreite
22 Hz
Schnittstellen
Binär sbgECom Ausgabefrequenz
Bis zu 2kHz Serielle Schnittstellen
1x RS422, 1x RS232 CAN
1x CAN 2.0 A/B, bis zu 1 Mbps Sync OUT
1 x Synchronisationsausgang Sync IN
1x Takteingang Taktmodi
Intern, Extern Direkt (2kHz), Extern Skaliert (1Hz bis 1kHz) IMU-Konfiguration
sbgECom, sbgCenter (ODR, Sync In/Out, Ereignisse)
Mechanische & elektrische Spezifikationen
4 bis 15 VDC Leistungsaufnahme
400 mW Gewicht
10 g Abmessungen (LxBxH)
26,8 mm x 18,8 mm x 9,5 mm
Umweltspezifikationen & Betriebsbereich
IP-50 Betriebstemperatur
-40 °C bis 85 °C Vibrationen
10 g RMS | 20 Hz bis 2 kHz Stöße
< 2000 g MTBF (berechnet)
50.000 Stunden Konform mit
MIL-STD-810
Anwendungen
Der Pulse-20 liefert präzise Lage- und Kursdaten in einem kompakten, leistungsstarken Paket, das für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist.
Für die Navigation in der Luftfahrt gewährleistet er eine stabile Flugsteuerung mit leichtgewichtiger Präzision, selbst unter schwierigen Bedingungen. In der Landnavigation verbessert er die Sensorfusion und -ausrichtung und ermöglicht eine reibungslose Fahrzeugbewegung.
Unsere anpassungsfähige und robuste IMU ist die ideale Lösung für Branchen, die kompakte, leistungsstarke Orientierungssensoren benötigen.
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Pulse-20 Datenblatt
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Pulse-20 mit anderen Produkten vergleichen
Erfahren Sie anhand unserer umfassenden Vergleichstabelle, wie sich der Pulse-20 im Vergleich zu anderen Produkten schlägt. Entdecken Sie die einzigartigen Vorteile, die er in Bezug auf Leistung, Präzision und kompaktes Design bietet, was ihn zu einer herausragenden Wahl für Ihre Orientierungs- und Navigationsanforderungen macht.
Pulse-20 |
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|---|---|---|---|
| Bereich des Beschleunigungsmessers | Bereich des Beschleunigungsmessers ± 40 g | Bereich des Beschleunigungsmessers ±40 g | Beschleunigungsmesser-Bereich ±15 / ±40 g |
| Gyroskop-Bereich | Gyroskop-Bereich ± 1000 °/s | Gyroskop-Bereich ± 2000 °/s | Gyroskop-Bereich ± 400 °/s |
| Bias-Instabilität des Beschleunigungsmessers im Betrieb | In-Run-Instabilität des Beschleunigungsmesser-Bias 14 μg | In-Run-Instabilität des Beschleunigungsmesser-Bias 6 μg | In-Run-Instabilität des Beschleunigungsmesser-Bias 6 μg |
| Gyroskop-Bias-In-Run-Instabilität | Gyroskop-Bias In-Run Instabilität 7 °/h | Gyroskop-Bias In-Run Instabilität 0.8 °/h | Gyroskop-Bias In-Run Instabilität 0,1 °/h |
| Velocity Random Walk | Velocity Random Walk 0,03 m/s/√h | Velocity Random Walk 0,02 m/s/√h | Velocity Random Walk 0,02 m/s/√h |
| Angular Random Walk | Angular Random Walk 0.018 °/√h | Angular Random Walk 0.08 °/√h | Angular Random Walk 0.012 °/√h |
| Bandbreite des Beschleunigungsmessers | Bandbreite des Beschleunigungsmessers 390 Hz | Bandbreite des Beschleunigungsmessers 480 Hz | Beschleunigungsmesser-Bandbreite 100 Hz |
| Gyroskop-Bandbreite | Gyroskop-Bandbreite 133 Hz | Gyroskop-Bandbreite 480 Hz | Gyroskop-Bandbreite 100 Hz |
| Ausgabefrequenz | Ausgaberate Bis zu 2 kHz | Ausgaberate Bis zu 2 kHz | Ausgaberate Bis zu 2 kHz |
| Betriebsspannung | Betriebsspannung 4 bis 15 VDC | Betriebsspannung 3,3 bis 5,5 VDC | Betriebsspannung 5 bis 36 VDC |
| Leistungsaufnahme | Stromverbrauch 0.40 W | Leistungsaufnahme 0,30 W | Power consumption < 1.8 W |
| Gewicht (g) | Gewicht (g) 10 g | Gewicht (g) 12 g | Gewicht (g) 260 g |
| Abmessungen (LxBxH) | Abmessungen (LxBxH) 26.8 x 18.8 x 9.5 mm | Abmessungen (LxBxH) 30 x 28 x 13.3 mm | Abmessungen (LxBxH) 56 x 56 x 50,5 mm |
Kompatibilität
Dokumentation des Pulse-20
Der Pulse-20 wird mit einer umfassenden Dokumentation geliefert, die Anwender in jedem Schritt unterstützt.
Von Installationsanleitungen bis hin zu fortgeschrittener Konfiguration und Fehlerbehebung sorgen unsere klaren und detaillierten Handbücher für eine reibungslose Integration und einen reibungslosen Betrieb.
Fallstudien
Entdecken Sie Anwendungsfälle aus der Praxis, die zeigen, wie unsere IMU die Leistung steigert, Ausfallzeiten reduziert und die betriebliche Effizienz verbessert. Erfahren Sie, wie unsere fortschrittlichen Sensoren und intuitiven Schnittstellen die Präzision und Kontrolle bieten, die Sie benötigen, um in Ihren Anwendungen hervorragende Leistungen zu erzielen.
Produktionsprozess
Entdecken Sie die Präzision und das Fachwissen, das in jedem Produkt von SBG Systems steckt. Das folgende Video bietet einen Einblick in die sorgfältige Entwicklung, Herstellung und Prüfung unserer hochleistungsfähigen Inertialsysteme.
Von fortschrittlicher Entwicklung bis hin zu strenger Qualitätskontrolle stellt unser Produktionsprozess sicher, dass jedes Produkt die höchsten Standards an Zuverlässigkeit und Genauigkeit erfüllt.
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Haben Sie Fragen?
Willkommen in unserem FAQ-Bereich, in dem wir Ihre dringendsten Fragen zu unserer Spitzentechnologie und ihren Anwendungen beantworten. Hier finden Sie umfassende Antworten zu Produktmerkmalen (Pulse Serie), Installationsprozessen, Tipps zur Fehlerbehebung und Best Practices, um Ihre Erfahrung zu maximieren. Egal, ob Sie ein neuer Benutzer sind, der eine Anleitung sucht, oder ein erfahrener Fachmann, der nach fortgeschrittenen Erkenntnissen sucht, unsere FAQs sind darauf ausgelegt, Ihnen die Informationen zu liefern, die Sie benötigen.
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Was ist der Unterschied zwischen IMU und INS?
Der Unterschied zwischen einer Inertial Measurement Unit (IMU) und einem Inertial Navigation System (INS) liegt in ihrer Funktionalität und Komplexität.
Eine IMU (Inertiale Messeinheit) liefert Rohdaten über die lineare Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, gemessen von Beschleunigungssensoren und Gyroskopen. Sie liefert Informationen über Roll-, Nick- und Gierbewegungen sowie die allgemeine Bewegung, berechnet jedoch keine Positions- oder Navigationsdaten. Die IMU ist speziell darauf ausgelegt, wesentliche Daten über Bewegung und Orientierung weiterzuleiten, die extern verarbeitet werden, um Position oder Geschwindigkeit zu bestimmen.
Ein INS (Inertial Navigation System) hingegen kombiniert IMU-Daten mit fortschrittlichen Algorithmen, um die Position, Geschwindigkeit und Orientierung eines Fahrzeugs über die Zeit zu berechnen. Es integriert Navigationsalgorithmen wie die Kalman-Filterung zur Sensorfusion und -integration. Ein INS liefert Echtzeit-Navigationsdaten, einschließlich Position, Geschwindigkeit und Orientierung, ohne auf externe Positionierungssysteme wie GNSS angewiesen zu sein.
Dieses Navigationssystem wird typischerweise in Anwendungen eingesetzt, die umfassende Navigationslösungen erfordern, insbesondere in GNSS-verweigerten Umgebungen, wie militärischen UAVs, Schiffen und U-Booten.
Was ist eine Inertial Measurement Unit?
Inertial Measurement Units (IMUs) sind hochentwickelte Geräte, die die spezifische Kraft, die Winkelgeschwindigkeit und manchmal auch die Magnetfeldorientierung eines Körpers messen und melden. IMUs sind entscheidende Komponenten in verschiedenen Anwendungen, darunter Navigation, Robotik und Bewegungserfassung. Hier ist ein genauerer Blick auf ihre wichtigsten Merkmale und Funktionen:
- Beschleunigungsmesser: Messen die lineare Beschleunigung entlang einer oder mehrerer Achsen. Sie liefern Daten darüber, wie schnell ein Objekt beschleunigt oder langsamer wird, und können Änderungen in Bewegung oder Position erkennen.
- Gyroskope: Messen die Winkelgeschwindigkeit oder die Rotationsrate um eine bestimmte Achse. Gyroskope helfen bei der Bestimmung von Orientierungsänderungen, wodurch Geräte ihre Position relativ zu einem Referenzrahmen beibehalten können.
- Magnetometer (optional): Einige IMUs enthalten Magnetometer, die die Stärke und Richtung von Magnetfeldern messen. Diese Daten können dazu beitragen, die Orientierung des Geräts relativ zum Erdmagnetfeld zu bestimmen, wodurch die Navigationsgenauigkeit erhöht wird.
IMUs liefern kontinuierlich Daten über die Bewegung eines Objekts und ermöglichen so die Echtzeitverfolgung seiner Position und Ausrichtung. Diese Informationen sind entscheidend für Anwendungen wie Drohnen, Fahrzeuge und Robotik.
In Anwendungen wie Kameragimbals oder UAVs helfen IMUs, Bewegungen zu stabilisieren, indem sie unerwünschte Bewegungen oder Vibrationen kompensieren, was zu reibungsloseren Abläufen führt.
Was bedeutet RMS in GPS/GNSS?
RMS steht für Root Mean Square und dient als statistisches Maß zur Quantifizierung der durchschnittlichen Größe von Fehlern in Navigationsdaten, einschließlich GPS- und Inertialmessungen. Es spiegelt das erwartete Fehlerniveau eines Systems wider und gibt an, wie zuverlässig es arbeitet.
Niedrigere RMS-Werte stehen für eine höhere Navigationsgenauigkeit und eine höhere Systemzuverlässigkeit. Genauigkeit bezieht sich darauf, wie nah eine Messung am tatsächlichen Wert liegt, während Präzision angibt, wie konsistent wiederholte Messungen sind. Wenn keine systematischen Fehler vorliegen, sind Genauigkeit und Präzision eng miteinander verbunden, und RMS hilft, die Genauigkeit auf statistische Weise auszudrücken. Sie wird berechnet, indem alle einzelnen Fehler quadriert, gemittelt und dann die Quadratwurzel gezogen wird, um zu verhindern, dass sich positive und negative Fehler gegenseitig aufheben.
RMS entspricht einem Wahrscheinlichkeitsniveau von 68,3 %, was bedeutet, dass eine Wahrscheinlichkeit von 68,3 % besteht, dass der tatsächliche Fehler innerhalb des RMS-Wertes bleibt. In der GPS- oder GNSS-Vermessung wird die Genauigkeit oft mit der RMS-Notation ausgedrückt. Zum Beispiel bedeutet „5 mm + 1 ppm (rms)“ eine Wahrscheinlichkeit von 68,3 %, dass der Fehler 5 mm plus 1 mm pro gemessenem Kilometer nicht überschreitet. Wenn eine 10 km lange Basislinie vermessen wird, bedeutet dies, dass eine Wahrscheinlichkeit von 68,3 % besteht, dass der gemessene Fehler bei oder unter 15 mm bleibt.
Diese Standardmetrik wird bei 1D-, 2D- und 3D-Navigationsbewertungen angewendet und dient zur Bewertung der Positions-, Geschwindigkeits- und Lageleistung. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Sensorqualität, der Kalibrierungseffektivität und der Algorithmusleistung sowohl in Test- als auch in Betriebsphasen. Durch die Umwandlung komplexer Navigationsfehler in einen einzigen numerischen Wert ermöglicht RMS einen klaren Vergleich zwischen Systemen, unterstützt fundierte Entscheidungen und stärkt die Systemvalidierung in realen Anwendungen.
