Spatial FOG
Spatial FOG是一款加固式GNSS輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和AHRS，可在的條件下提供準(zhǔn)確的位置，速度，加速度和方向。它集成了超高精度光纖陀螺儀，加速度計，磁力計，壓力傳感器以及RTK GNSS接收器。系統(tǒng)采用了的融合算法，可提供準(zhǔn)確可靠的導(dǎo)航和定位信息。
優(yōu)勢特點(diǎn)
0.01°橫搖＆俯仰精度
0.05°航向精度
8mm位置精度
0.05°/小時FOG陀螺儀
L1 / L2 / L5 RTK / PPK
GPS，GLONASS，Galileo和BeiDou
特征
的慣性性能
Spatial FOG包含KVH Industries 1750光纖陀螺儀（FOG）IMU，可提供極其精確的慣性數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)有的的MEMS技術(shù)。這使得Spatial FOG可以在沒有GNSS的情況下，長時間維持非常高的準(zhǔn)確度和盲區(qū)計算能力。盡管FOG IMU具有很高精度，但Spatial FOG競爭力的價格，也低于市場上的許多MEMS系統(tǒng)。
RTK GNSS接收器
Spatial FOG包含一個三頻Trimble RTK GNSS接收器，可提供高達(dá)8mm的精確定位，并支持所有當(dāng)前和未來可擴(kuò)展的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括GPS，GLONASS，GALILEO和北斗。Spatial FOG支持實(shí)時RTK定位和原始數(shù)據(jù)記錄，以進(jìn)行動態(tài)后處理（PPK）。
的濾波器
Spatial FOG包含Advanced Navigation的濾波器。該濾波器比傳統(tǒng)的擴(kuò)展卡爾曼濾波器更智能，并且能夠通過利用人類啟發(fā)式的人工智能從數(shù)據(jù)中提取更多信息。它專為控制應(yīng)用而設(shè)計，具有高水平的健康監(jiān)測和不穩(wěn)定性預(yù)防功能，可確保穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)輸出。
快速尋北陀螺儀
Spatial FOG采用的尋北算法，系統(tǒng)能夠在熱啟動開機(jī)后10秒鐘和冷啟動10分鐘內(nèi)提供準(zhǔn)確的航向。Spatial FOG的快尋北功能在工作時連續(xù)運(yùn)行，不受載體運(yùn)動速度或角度的影響。這使得Spatial FOG能夠在不使用磁力計和GPS輔助航向的條件下提供更高精度的航向數(shù)據(jù)。
熱啟動
Spatial FOG包含新一代電池備份系統(tǒng)，系統(tǒng)能在2秒內(nèi)從最后定位位置熱啟動慣性導(dǎo)航，并在大約3秒鐘內(nèi)獲得GNSS修正。電池備份系統(tǒng)可在產(chǎn)品的使用期間持續(xù)使用，并可在沒電的情況下提供48小時的備份。Advanced Navigation的Spatial系列是世界上提供熱啟動慣性導(dǎo)航的GNSS/INS。
可靠性
Spatial FOG專為對可靠性要求非常高的的關(guān)鍵控制任務(wù)而設(shè)計。它建立在面向安全的實(shí)時操作系統(tǒng)之上，所有軟件均按照安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和測試，并具有容錯功能。所有外部接口都可以防止硬件免受反極性，過壓，浪涌，靜態(tài)和短路的影響。 GNSS具備RAIM功能，它可以自動排除故障和經(jīng)過篡改的衛(wèi)星信號。Spatial FOG包含一個輔助MEMS IMU，用于檢測主IMU的故障。
高更新率
Spatial FOG的內(nèi)部濾波器以1000Hz運(yùn)行，數(shù)據(jù)也可以通過高速RS232或RS422端口以此速率輸出。系統(tǒng)可以用于控制動態(tài)平臺。
外部設(shè)備
Spatial FOG具有兩個通用輸入輸出引腳和兩個輔助RS232 / RS422端口，支持大量外部設(shè)備。包括用于車輛的里程表數(shù)據(jù)輸入，用于水下導(dǎo)航的DVL和USBL，NMEA輸入/輸出等。如果用戶可以支付集成費(fèi)用，也可以添加定制對其它外圍設(shè)備的支持。
應(yīng)用
地下導(dǎo)航
Spatial FOG在航位推算中的極低漂移率，使其成為在無GNSS信號的地下環(huán)境中實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的選擇。通過使用高精度的車輪編碼器，系統(tǒng)能夠長時間保持高精度定位。
地理坐標(biāo)
Spatial FOG精確的定位和導(dǎo)航數(shù)據(jù)，使其成為航空攝影測量地理坐標(biāo)配準(zhǔn)和相機(jī)萬向節(jié)指向和穩(wěn)定應(yīng)用的理想選擇。
防御
Spatial FOG是地面防御車輛的理想選擇，這些防御車輛需要能夠在持續(xù)的GPS拒止條件下保持態(tài)勢感知。系統(tǒng)在GPS拒止條件下，漂移率低至行進(jìn)距離的0.1％，能夠長時間提供準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)。其熱啟動功能允許車輛停電長達(dá)48小時后，并繼續(xù)從停止的位置開始導(dǎo)航，無需GPS或重新初始化。
大地測量
Spatial FOG的高精度橫搖，俯仰和航向數(shù)據(jù)輸出，使其非常適合測量應(yīng)用。它支持RTK定位，與標(biāo)準(zhǔn)GPS相比，它可以提供更高的定位精度（8mm）。該系統(tǒng)支持連接高分辨率輪速傳感器或里程表，使其能夠在GPS中斷后，保持準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)輸出，并在通過隧道或其他無法獲得GPS信號的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)持續(xù)測量。系統(tǒng)還支持輸出RINEX原始數(shù)據(jù)，可用于數(shù)據(jù)后處理。
機(jī)器人技術(shù)
Spatial FOG的精確數(shù)據(jù)可以用于機(jī)器人穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其位置，速度和加速度數(shù)據(jù)可用于機(jī)器人導(dǎo)航。Spatial FOG的高速更新率使其能夠控制動態(tài)平臺，并且對安全性和可靠性提供更多保障。
賽車運(yùn)動
Spatial FOG是賽車運(yùn)動性能測試的理想工具。根據(jù)速度和方向數(shù)據(jù)，可以計算滑移，過度轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向不足等。速度和加速度數(shù)據(jù)可用于計算制動和加速的改進(jìn)。位置可用于確定與軌道位置的偏差。Spatial FOG還支持向Dewesoft產(chǎn)品等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)。
技術(shù)指標(biāo)
導(dǎo)航
| 定位精度 | 水平 0.8 m 垂直 1.5 m |
| 定位精度（SBAS） | 水平 0.5 m 垂直 0.8 m |
| 定位精度（RTK或PPK） | 水平 0.008 m 垂直 0.015 m |
| 速度精度 | 0.007 m/s |
| 橫搖&俯仰精度 | 0.01 ° |
| 航向精度 | 0.05 ° |
| 橫搖&俯仰精度（動態(tài)后處理） | 0.005 ° |
| 航向精度（動態(tài)后處理） | 0.01 ° |
| 升沉精度 | 2 % 或0.02 m |
| 方向范圍 | 無限制 |
| 熱啟動時間 | 2 s |
| 內(nèi)部濾波頻率 | 1000 Hz |
| 數(shù)據(jù)輸出頻率 | 1000 Hz |
傳感器
| 傳感器 | 加速度計 | 陀螺儀 | 磁力計 | 壓力計 |
| 范圍 | ±10g | ±490 °/s | ±8 G | 10 - 120 KPa |
| 零偏穩(wěn)定性 | 15 ug | 0.05 °/hr | - | 10 Pa |
| 初始偏差 | < 1=""> | < 1=""> | - | < 100=""> |
| 初始比例誤差 | < 0.03=""> | < 0.01=""> | < 0.07=""> | - |
| 比例因子穩(wěn)定性 | < 0.04=""> | < 0.02=""> | < 0.09=""> | - |
| 非線性 | < 0.03=""> | < 0.005=""> | < 0.08=""> | - |
| 橫軸對準(zhǔn)誤差 | <> | <> | <> | - |
| 噪聲密度 | 120 ug/√Hz | 0.7°/hr/√Hz | 210 uG/√Hz | 0.56 Pa/√Hz |
| 帶寬 | 200 Hz | 440 Hz | 110 Hz | 50 Hz |
GNSS
| 型號 | Trimble BD930 |
| 支持衛(wèi)星星座 | GPS L1, L2, L5
GLONASS L1, L2 GALILEO E1, E5 BeiDou B1, B2 |
| SBAS | WAAS、EGNOS、MSAS、GAGAN、QZSS |
| 數(shù)據(jù)更新率 | 20 Hz |
| 熱啟動初次固定 | 3 s |
| 冷啟動初次固定 | 30 s |
| 水平定位精度 | 1.2 m |
| 水平定位精度（SBAS） | 0.5 m |
| 水平定位精度（RTK） | 0.008 m |
| 速度精度 | 0.007 m/s |
| 時間精度 | 20 ns |
| 加速度 | 11 g |
通訊
| 接口 | RS422（RS232可選） |
| 速率 | 4800 - 10M |
| 協(xié)議 | AN Packet Protocol 或 NMEA |
| 外部接口 | 2x GPIO和 2x RS232 |
| GPIO級別 | 5 V 或 RS232 |
| GPIO功能 | 1PPS
Odometer Stationary Pitot Tube NMEA input/output Novatel GNSS input Trimble GNSS input AN Packet Protocol input/output Packet Trigger Input Event Input |
硬件
| 工作電壓 | 9 - 36 V |
| 輸入保護(hù) | -40 至 100 V |
| 功耗（典型） | 6.6 W |
| 熱啟動電池工作時間 | > 48 小時 |
| 熱啟動電池充電時間 | 30 分鐘 |
| 熱啟動電池壽命 | > 10 年 |
| 工作溫度 | -40℃ 至 75℃ |
| 防護(hù)等級 | IP67 MIL-STD-810G |
| MTBF | > 36000 小時 |
| 沖擊極限 | 40 g |
| 振動 | 12 g |
| 尺寸 | 90x90x88 mm |
| 重量 | 655 g |
