惯导/航姿/运动传感教学实验方案
---感知应用型，--和教学研究型
1?系统简介
惯导/航姿/运动传感教学实验系统采用领先的现代智能传感器技术，包括三轴MEMS陀螺、三轴MEMS加速度计、三轴MEMS磁强计传感器，学生可分别作陀螺、加速度、磁场传感实验,倾角仪、电子罗盘和航姿综合实验等，该套实验系统有助于学生理解、熟悉、掌握惯性导航/航向姿态/运动状态采集的原理、技术及其应用。
2?功能特点
2.1?较低的价格，可以让众多学生同时动手实验，引领国内惯导/航姿/运动传感教学和实验进入普及化时代；
2.2?国内首家配备低成本电动转台，可做定量实验，更好的掌握惯导/航姿/运动传感技术；
2.3?提供全面的相关教学和实验配套服务，减轻教师的负担；
2.4?集成度高，包含了各类运动相关传感器；
2.5?实验覆盖全面，从单一运动传感器实验到所有运动传感器融合的综合实验；
2.6?通过自身在国内惯导/航姿/运动传感领域的领先技术，实现惯导/航姿/运动传感实验室方案的不断升级，真正使高校教学/实验/科研水平跟上技术发展的潮流；
2.7?可为学校量身定做相关实验系统；
3?实验设备
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3.1?惯导/航姿模块(3DM-E10A)
该模块是一款微型的全姿态测量传感装置，它由三轴MEMS陀螺、三轴MEMS加速度计、三轴磁阻型磁强计等三种类型的传感器构成。三轴陀螺用于测量载体三个方向的的绝对角速率，三轴加速度计用于测量载体三个方向的加速度，在系统工作中，主要作用是感知系统的水平方向的倾斜，并用于修正陀螺在俯仰和滚动方向的漂移，三轴磁阻型磁强计测量三维地磁强度，用于提供方向角的初始对准以及修正航向角漂移。可提供的输出数据有：原始数据、四元数、姿态数据等。
性能指标 ?参 数 ?单位
输出数据格式 ?原始数据、姿态角、四元数
数据采样率?1-100 （可选）?Hz
启动时间 ?< 1 ?sec
静态角度误差（俯仰、滚动） ?± 0.1 ?degree
动态角度误差（俯仰、滚动） ?± 1.0 ?degree
静态角度误差（航向） ?± 0.5 ?degree
动态角度误差（航向） ?± 2 ?degree
航向角分辨率 ?<0.1 ?degree
加速度计测量范围 ?± 2, ± 4, ± 8, ?g
加速度计零偏稳定性 ?± 0.003 (± 2g) ?g
加速度计非线性 ?0.2 % ?-
速率陀螺测量范围 ?± 300, ± 500 , ± 2000 ?°/sec
速率陀螺零偏稳定性 ?± 0.2 ( 在 ± 300°/秒时) ?°/sec
速率陀螺非线性 ?0.2 % ?-
磁力计测量范围 ?±1.3 ?Gauss
磁力计非线性 ?0.4 % ?-
磁力计零偏稳定性 ?0.01 ?Gauss
短时冲击 ?500 (Not reinforced) ?g
电气特性 ?最小 ?典型 ?最大 ?单位
供电电压 ?4.5 ?5.0 ?9.0 ?V
供电电流 ?40 ?60 ?80 ?mA
功耗 ?<300 ?mW

物理特性 ?参 数 ?单位
尺寸 ?28x34x19(长x宽x高) ?mm
重量 ?18 ?gram
规定温度范围 ?+25 ?oC
工作温度范围 ?-25 ?+70 ?oC
存储温度范围 ?-25 ?+80 ?oC
3.2?双轴电动转台
机械台体采用UO形铝合金框架结构，由内环横滚轴框架和外环俯仰轴框架组成相互垂直的转动架构，采用直流电机驱动旋转，实现三维空间任意位置和角度的姿态测量。具有位置、速率和摇摆三种测试功能。
4?实验内容 5?系统配置清单
6?实验室配置
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