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美国 Lord MicroStrain Sensing（现为 HBK 旗下）3DM-GX5-IMU （3DM-GX5-10）是目前最小、最轻的工业 IMU。它具有完全校准和温度补偿的三轴加速度计和陀螺仪，可在所有动态条件下实现测量质量的最佳组合。3DM-GX5-IMU 非常适合各种应用，包括平台稳定、平衡机器人、天线指向和使用情况监控。
3DM-GX5 系列高性能工业级惯性传感器提供了广泛的 三轴惯性测量、计算姿态和导航解决方案、和导航解决方案。
在所有型号中，惯性测量单元（IMU）都能直接测量加速度和角速度，并在工作温度范围内进行温度补偿和校准。微机电系统（MEMS）技术的使用使得设备精度高、体积小、重量轻。
SensorConnect 软件是用于设备配置的用户友好型程序。还可使用 MIP Monitor（微应变互联网协议）。这两个软件包均可进行设备配置、实时数据监控和记录。此外，还可使用 MIP 数据通信协议开发定制接口，方便 OEM
集成。传感器的运行不受计算机平台、操作系统或编码语言的影响。
• 三轴加速度传感器、陀螺仪、温度传感器实现了测量质量的最佳组合 质量。
• 同类产品中体积最小、重量最轻、性能最高的 IMU。
| （1）同类最佳性能 | （2）传感器 | （3）操作 | （4）封装 |
• 完全校准、温度补偿和 与正交坐标系进行数学对齐 系统进行数学对齐，以获得高精度输出。 • 高性能、低漂移陀螺仪，噪声密度低 和振动整流误差。 • 加速度计噪声低至 20 ug/√Hz。 | • 高性能加速度计； • 25 µg/√Hz（8g 选项）； • 80 µg/√Hz（20g 选项）； • 超稳定陀螺仪； • 8 dph 运行偏差（-40 至 +85°C）； • 偏移温度滞后 0.05°/s； • 粗略 0.3°/√小时。 | • 采样率可调高达 1000Hz； • 可配置的 IMU 输出； • 前向兼容的 MIP 协议优化带宽； • 用于配置、控制、显示和记录的SensorConnect软件。 | • CNC阳极氧化铝； • 精密对准功能； • 高度紧凑且薄型； • 36.0 毫米 x 36.6 毫米 x 11 毫米； • 16.5克； • RS-232（高达 921600 波特率）接口； • –40 至 +85 °C 工作温度范围。 |
| （1）移动机器人 | （2）天线和摄像头指向 | （3）测试与测量 |
• 低噪声、线性且稳定的 MEMS 陀螺仪和加速计可在转弯和颠簸期间实现卓越的航向精度。 • 自适应卡尔曼滤波器算法提供卓越的动态性能。 • 自动自校准和自动异常拒绝使带有磁力计的装置可靠且准确的航向参考。 • 完全校准和温度补偿的 IMU 在苛刻的环境中提供稳定的性能。 | • 低噪声、低延迟、线性 MEMS 陀螺仪和加速度计可实现准确、稳定的姿态跟踪。 • 坚固的机加工铝工业包装可在高振动和冲击环境中提供可靠的性能。 • 适用于嵌入式应用的紧凑型 OEM 版本可降低成本而不损失精度。 | • 完全校准和温度补偿的传感器在苛刻的环境中提供稳定的性能。 • 高度稳定、线性和低延迟的 MEM 加速度计和陀螺仪可提供高精度和可重复性。 • 坚固的机加工铝工业包装可在高振动和冲击环境中提供可靠的性能。 • 开源MSCL API 可以轻松集成到自定义软件应用程序中。 |
| （1）常规规格 | |||
| 集成传感器 | 三轴加速度计、三轴陀螺仪和温度传感器 | ||
| 数据输出： | 惯性测量单元 (IMU) 输出：加速度、角速率、环境压力、Delta-theta、Delta-velocity | ||
| （2）惯性测量单元 (IMU) 传感器输出 | ||
| 加速度计 | 陀螺仪 | |
| 测量范围： | ±8 g (标准) ±2 g, ±4 g, ±20 g, ±40 g (可选) | 300°/sec (标准) ±75, ±150, ±900 (可选) |
| 非线性： | ±0.02 % fs | ±0.02% fs |
| 分辨率： | 0.02 mg (+/- 8 g) | <0.003°/sec (300 dps) |
| 偏差不稳定性： | ±0.04 mg | 8°/hr |
| 初始偏置误差： | ±0.002 g | ±0.04°/sec |
| 比例因子稳定性： | 0.03% | ±0.05% |
| 噪声密度： | 20 µg/√Hz (2 g) | 0.005°/sec/√Hz (300°/sec) |
| 对准误差： | ±0.05° | ±0.05° |
| 带宽： | 225 Hz | 250 Hz |
| 温度范围内的失调误差： | 0.06% (typ) | 0.04% (typ) |
| 随温度变化的增益误差： | 0.03% (typ) | 0.03% (typ) |
| 振动引起的噪声 ： | -- | 0.072°/s RMS/g RMS |
| 振动校正误差 (VRE)： | 0.03% | 0.001°/s/g2RMS |
| IMU滤波： | 以 1kHz 和 4kHz 采样的数字 Σ-Δ ADC。 4kHz 数据平均为 1kHz 标称采样率。 以 1kHz 缩放为物理单位。 用户可调 IIR 滤波器可用于 1kHz 数据。 在 1kHz 下计算圆锥和双桨积分。 | |
| 采样率： | 1kHz | 4kHz |
| IMU 数据输出速率： | 1 Hz to 1000 Hz | |
| （3）工作参数 | |||
| 通讯： | RS232 (9,600 bps 至 921,600 bps，默认 115,200) | ||
| 电源： | +4 to + 36 V dc | 功耗： | 300 mW（typ） |
| 工作温度： | -40°C to +85°C | 机械冲击极限： | 500g/1ms绝对最大生存能力。* |
| MTBF： | 557,280小时（Telcordia方法，GM/35C） | ||
| （4）物理规格 | |||
| 尺寸： | 36.0mm x 36.6mm x 11mm | 重量： | 16.5克 |
| 外壳材质： | 铝 | 法规符合性： | CE、REACH、ROHS |
| （5）集成 | |||
| 连接器： | 数据/电源：Micro-D9 | ||
| 软件： | 包含SensorConnect和MIP Monitor软件； 兼容Windows XP/Vista/7/8/10 | ||
| 数据通信协议（DCP）： | 与 GX3、GX4、RQ1、GQ4、GX5，CX5 和 CV5 产品系列的协议兼容性 | ||
| 软件开发包（SDK）： | MicroStrain 通信库 (MSCL) 开源许可证包括完整的文档和示例代码。 | ||
| *长时间暴露在 >2 倍满量程范围内可能会导致永久性损坏。 了解详情参见手册 | |||
| 相关图纸 | |
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| 产品图 | 3DM-GX5-IMU |
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| 尺寸图 | 应用实例 |
