MSU304 고정밀 MEMS 관성 측정 장치

 

 

 

• 건설기계
• 비행 제어
• 고정밀-측량 및 매핑
• 해양 및 해양 작업

 

 

MSU304 MEMS 관성 측정 장치는 차량, 선박 및 UAV로 대표되는 항법, 제어 및 측정 분야에 널리 적용할 수 있는 초-고신뢰성 6축 MEMS 관성 자세 및 방향 기준 시스템입니다.

MSU304 시리즈 IMU는 고성능 MEMS 자이로스코프와 가속도계를 독립적인 구조 내에 통합하고 내부 진동 감쇠 기능을 갖춘 시스템 밀봉 설계를 특징으로 하며 열악한 환경에서 고정밀, 고정밀-동적 탐색 애플리케이션의 요구 사항을 충족합니다.

 

 

주요 특징

• 높은 정밀도, 높은 신뢰성
• 100% 국내 생산 부품
• 컴팩트한 크기, 가벼운 무게
• 전체 온도 범위 교정 및 보상에 걸쳐 -50°C ~ +70°C
• 가혹한 기계적 환경 저항
• 온라인 펌웨어 업데이트

 

응용

• 건설기계
• 비행 제어
• 고정밀-측량
• 해양 및 해양 작업

 

 

테이블 1 MSU304 관성 측정 장치 성능 사양

모델	MSU304 A	MSU304 B
자이로범위
범위(도/초)	±300	±300
바이어스 @ 전체 온도(도 /h,3σ)	2보다 작거나 같음	2보다 작거나 같음
바이어스 안정성(도/h,10초 스무딩)	0.15 이하	0.3 이하
바이어스 불안정성(도 /h, 앨런, 일반)	0.03 이하	0.03 이하
바이어스 반복성(도 /h,1σ)	0.15 이하	0.3 이하
각도 랜덤 워크(도 /√h)	0.005 이하	0.02 이하
스케일 팩터 비선형성(ppm)	100 이하	100 이하
교차-축 커플링(rad)	0.001 이하	0.001 이하
대역폭(Hz)	100보다 크거나 같음	200 이상
가속도계
범위(g)	±30	±30
바이어스 @ 전체 온도. (mg)	0.5 이하	2보다 작거나 같음
바이어스 안정성(ug,10ssmoothing)	10 이하	50 이하
바이어스 불안정성(ug,allan,typ)	3 이하	30 이하
바이어스 반복성(ug)	10 이하	50 이하
속도 랜덤 워크(m/s/√h)	0.01 이하	0.03 이하
스케일 팩터 비선형성(ppm,±1g)	100 이하	100 이하
교차-축 커플링(rad)	0.001 이하	0.001 이하
대역폭(Hz)	200Hz 이상	200Hz 이상
전기적/기계적 인터페이스
전원 공급 장치(V)	5~12(리플 100mV 이하)
꾸준한-상태 전력 소비(W)	2보다 작거나 같음
시작 시간(초)	2보다 작거나 같음
통신 인터페이스	RS-422
업데이트 속도(Hz, 최대)	2000
치수(mm×mm×mm)	70×70×30
무게(g)	220±10
운영 환경
작동 온도(도)	-50~+80(또는-50시작,-55작업)
보관온도(도)	-55~85
진동(g, RMS)	13
충격(g)	1000

 

기계적 특성

MSU304 관성 측정 장치는 가볍고 구조적 완전성이 뛰어나며 진동과 충격에 강한 항공우주 알루미늄 합금 구조를 채택합니다. 치수 도면은 아래와 같습니다:

무화과. 1 기계적 치수

 

제품 마킹 및 극성

제품 설치는 제품 본체 프레임과 호스트 차체 프레임 사이의 고정된 관계를 보장해야 합니다. MSU304 MEMS 관성 측정 장치 본체 프레임은 다음과 같이 정의됩니다.

 

무화과. 2 제품 좌표계

인터페이스 정의

MSU304 관성 측정 장치 외부 출력은 주로 전원 공급 장치 및 외부 통신용으로 J30J-15ZK(결합 커넥터 J30J-15TJL)를 사용합니다. 커넥터 핀 정의는 표 2 .에 나와 있습니다.

테이블 2 MSU304 IMU 커넥터 핀 정의

핀번호	정의	비고
1	RS422 T-	RS422인터페이스
2	RS422 R-
9	RS422 T+
10	RS422R+
13	RS422 접지
8	POWER_IN	5~12V전원 공급 장치
15	접지
4	토브	펄스 신호, 5V TTL 레벨, 상승 에지 활성
12	TOV 접지

전원 공급 장치 전압이 기기 작동 임계 전압 아래로 떨어진 후 전원을-다시 켜기 전의 전원 차단 유지 시간은-_끄다 3초보다 작아서는 안 됩니다. 전원-끄기 간격이 부족하면 기기 시작 이상, 래치-또는 초기화 오류가 발생할 수 있습니다.

 

외부 커뮤니케이션

전송 속도115200bps, 8비트 데이터, 1비트 정지 비트, 패리티 없음, 0xA5데이터 프레임, 업데이트 속도125Hz조정 가능.

자이로스코프 출력은 각도 증분 형식(도/샘플)이고, 가속도계 출력은 속도 증분 형식(m/s/샘플)입니다.

 

테이블 3 IMU 출력 데이터 형식

아니요.	매개변수 이름	유효 범위	바이트	스케일 팩터	비고
1	프레임 헤더	0xA5	1	-	데이터 패킷 헤더
2	X-축 각도 증분	[-400,400]	3	2-21	단위: 도, MSB가 먼저 그 다음 LSB, 첫 번째 바이트의 MSB가 부호 비트입니다. 자세한 알고리즘은 참고 1을 참조하세요. 유효 범위는 각 축의 각속도 범위에 해당합니다.
3	Y-축 각도 증분	[-400,400]	3	2-21
4	Z-축 각도 증분	[-400,400]	3	2-21
5	자이로스코프 상태	-	1	-	All00은 정상을 나타냅니다. 자세한 정의는 표5-10을 참조한다.
6	X-축 속도 증가	[-10,10]	3	2-22	단위:m/s, MSB가 먼저, 그 다음 LSB가, 첫 번째 바이트의 MSB가 부호 비트입니다. 자세한 알고리즘은 참고 2를 참조하세요. 유효 범위는 각 축의 가속 범위에 해당합니다.
7	Y-축 속도 증가	[-10,10]	3	2-22
8	Z-축 속도 증분	[-10,10]	3	2-22
9	가속도계 상태	-	1	-	All00은 정상을 나타냅니다. 자세한 정의는 표5-10을 참조한다.
10	X-축 자이로스코프 온도	[-128,128]	2		단위: 도, MSB가 먼저 그 다음 LSB, 첫 번째 바이트의 MSB가 부호 비트입니다. 자세한 알고리즘은 참고 3을 참조하세요.
11	Y-축 자이로스코프 온도	[-128,128]	2		단위: 도, MSB가 먼저 그 다음 LSB, 첫 번째 바이트의 MSB가 부호 비트입니다. 자세한 알고리즘은 참고 3을 참조하세요.
12	Z-축 자이로스코프 온도	[-128,128]	2		단위: 도, MSB가 먼저 그 다음 LSB, 첫 번째 바이트의 MSB가 부호 비트입니다. 자세한 알고리즘은 참고 3을 참조하세요.
13	자이로스코프 온도계 상태	-	1	-	All00은 정상을 나타냅니다. 자세한 정의는 표5-10을 참조한다.
14	X-축 가속도계 온도	[-128,128]	2		단위: 도, MSB가 먼저 그 다음 LSB, 첫 번째 바이트의 MSB가 부호 비트입니다. 자세한 알고리즘은 참고 3을 참조하세요.
15	Y-축 가속도계 온도	[-128,128]	2		단위: 도, MSB가 먼저 그 다음 LSB, 첫 번째 바이트의 MSB가 부호 비트입니다. 자세한 알고리즘은 참고 3을 참조하세요.
16	Z-축 가속도계 온도	[-128,128]	2		단위: 도, MSB가 먼저 그 다음 LSB, 첫 번째 바이트의 MSB가 부호 비트입니다. 자세한 알고리즘은 참고 3을 참조하세요.
17	가속도계 온도계 상태	-	1	-	All00은 정상을 나타냅니다. 자세한 정의는 표5-10을 참조한다.
18	프레임 카운터	[0,255]	1	1	0–255순차 카운터
19	시간 지연		2		단위:us, MSB, LSB, 첫 번째 바이트의 MSB가 부호 비트입니다. 자세한 알고리즘은 Note4를 참고하세요.
20	CRC32	-	4	-	CRC32체크섬, 참고 5 참조
21		0x0D	1
22		0x0A	1

참고:

AR1MSB=0, 자이로스코프 각도 증분 출력[ 도 ]=;

AR1MSB=1, 자이로스코프 각도 증분 출력[ 도 ]=;

어디:자이로스코프 축당 3-바이트 각도 증분 출력의 상위 8비트입니다.

자이로스코프 축당 3-바이트 각도 증분 출력의 중간 8비트입니다.

자이로스코프 축당 3-바이트 각도 증분 출력의 하위 8비트입니다.

AR1MSB=0, 속도 증가 출력[m/s]=;

AR1MSB=1, 속도 증가 출력[m/s]=;

어디:가속도계 축당 3-바이트 속도 증분 출력의 상위 8비트입니다.

가속도계 축당 3-바이트 속도 증분 출력의 중간 8비트입니다.

가속도계 축당 3-바이트 속도 증분 출력의 하위 8비트입니다.

T1MSB=0, 온도 출력[도 ]=;

T1MSB=1, 온도 출력[도 ]=.

어디:축당 2-바이트 온도 출력의 상위 8비트입니다.

축당 시간 지연 출력[us]=

여기서: T1은 2-바이트 시간 지연 출력의 상위 8비트입니다.

T2는 2-바이트 시간 지연 출력의 하위 8비트입니다.

시간 지연 출력[us]=

여기서: T1은 2-바이트 시간 지연 출력의 상위 8비트입니다.

T2는 2-바이트 시간 지연 출력의 하위 8비트입니다.

CRCChecksum 방법

CRC표준CRC-32다항식을 사용합니다.

이 다항식을 기반으로 생성된 테이블 및 조회 함수 코드입니다.

제품에는 자체 테스트가 내장된-기능-및 실시간-작동 상태 출력 기능이 있습니다. 데이터 프레임에는 전원 켜기 시작이 완료된 후 실시간-제품 작동 상태 정보를 출력하는 상태 바이트가-포함되어 있습니다. 상태 비트의 정의는 표 4에 나와 있습니다.

표 4 제품 상태 단어 정의

조금	정의
7	0=정상,1=전체 시스템 비정상
6	0=정상,1=시작 중
5	0=정상,1=외부 환경 비정상
4	0=정상,1=3개-축이 작동 조건을 초과함
3	0=정상,1=3개-축 출력 오류
2	0=정상,1=Z-축이 작동 조건을 초과하거나 오류
1	0=정상,1=Y-축이 작동 조건을 초과하거나 오류
0	0=정상,1=X-축이 작동 조건을 초과하거나 오류

 

지침

• 제품 전기 인터페이스 정의에 주의하십시오. 사용 중에는 잘못된 연결을 방지하기 위해 핀 배열을 엄격히 따르십시오.
• 해당 제품은 정밀 측정 장비입니다. 취급 중에는 제품의 허용 범위를 벗어나는 충격, 충돌 및 기타 조건을 피하십시오.
• 제품 설치는 각속도 측정에 큰 영향을 미칩니다. 설치 오류가 발생하지 않도록 하려면 장착 표면의 평탄도가 좋아야 합니다.
• 측정 정확도를 보장하려면 느슨함으로 인한 측정 오류를 방지하기 위해 제품을 안전하고 단단히 설치해야 합니다.
• 제품 설치 및 작동 중에는 ESD 보호를 준수해야 합니다. ESD 손목 스트랩을 착용하는 것이 좋습니다.
• 이 설명서의 요구 사항을 엄격히 따르십시오. 외부 환경이 사용 요구 사항과 일치하는지 확인하십시오. 문제가 발생한 경우 제품 커버를 열거나 내부 구조를 개조하지 마세요. 문제가 있는 경우 즉시 당사 기술 지원 담당자에게 문의하시기 바랍니다.

 

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