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美国 Lord（现 HBK）MicroStrain 3DM-CX5-AR （3DM-CX5-15）高性能倾斜/垂直参考传感器（OEM 封装）是目前最小、最轻的工业姿态基准。3DM-CX5-AR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。 3DMCX5-AR 非常适合各种应用，包括平台稳定天线指向和使用情况监控。
CX 产品线具有 GX 系列的所有相同功能，采用专为批量生产而设计的经济高效、系统集成商友好的封装。
• 三轴加速度计、陀螺仪、温度传感器实现测量质量的最佳组合。
• 双板载处理器运行新的自适应扩展卡尔曼滤波器 (EKF) 可实现出色的动态横滚、俯仰和偏航性能。
• 同类中最小、最轻、性能最高的 IMU。
| （1）同类最佳的性能 | （2）传感器 | （3）操作 | （4）封装 |
• 完全校准、温度补偿和数学上与正交坐标系对齐以获得高精度输出。 • 偏差跟踪、误差估计、阈值标记和自适应噪声建模允许对每个应用中的条件进行微调。 • 高性能、低漂移陀螺仪，噪声密度低和振动校正误差。 • 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； • 俯仰-横滚静态/动态精度 ±0.25°/0.4°。 | • IMU采样率高达1000Hz； • 自适应 EKF 输出速率高达 500Hz； • 可独立配置的 IMU 和 EKF 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； • 精确对准功能，高度紧凑且薄型： • 38.0 毫米 x 24.0 毫米 x 10.7 毫米； • 12.0克。 • USB 和 TTL UART 接口（高达 921600 BAUD）； • –40 至 +85 °C 工作温度范围。 |
| （1）天线和摄像头指向 | （2）移动机器人 | （3）无人机导航 |
• 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。 | • 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、低漂移 MEMS 陀螺仪和加速计可在急转弯、强风等情况下提供准确且稳定的 PVA（位置、速度、姿态）输出。 • 卓越的 IMU 性能和 EKF 强大的异常抑制能力有助于在 GNSS 中断或拒绝环境下进行导航。 • 完全校准和温度补偿保证了室外工作温度范围内的稳定性能，即使在波动较大的情况下也是如此。 |
| （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、角速度、 delta theta、三角速度 | ||
| （2）惯性测量单元 (IMU) 传感器输出 | ||
| 加速计 | 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° /sec (可选) |
| 非线性度： | ±0.02% fs | ±0.02% fs |
| 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° |
| 可调带宽： | 225 Hz (max) | 250 Hz (max) |
| 温度偏移误差： | 0.06% (typ) | 0.04% (typ) |
| 随温度变化的增益误差： | 0.03% (typ) | 0.03% (typ) |
| 比例系数非线性 (@ 25°C) ： | 0.02% (typ) 0.06% (max) | 0.02% (typ) 0.06% (max) |
| 振动引起的噪声： | -- | 0.072°/s RMS/g RMS |
| 振动整流误差 (VRE)： | 0.03% | 0.001°/s/g2 RMS |
| IMU 滤波： | 数字 sigma-delta 宽带抗混叠滤波器到数字平均滤波器（用户可调），按比例转换为物理单位。 | |
| 采样率： | 1 kHz | 4 kHz |
| IMU 数据输出率： | 1 Hz to 1000 Hz | |
| （3）压力高度计 | |||
| 量程： | -1800 m to 10,000 m | 分辨率： | < 0.1 m |
| 噪声密度： | 0.01 hPa RMS | 采样率： | 25 Hz |
| （4）计算输出 | |||
| 姿态精度 | EKF 输出：±0.25° RMS 滚转和俯仰（典型值） | ||
| CF输出：±0.5°滚动和俯仰（静态，典型值）和±2.0°滚动和俯仰（动态，典型值） | |||
| 姿态航向范围： | 围绕所有轴 360° | 姿态分辨率： | < 0.01 |
| 姿态重复性： | 0.2°（典型值） | 计算更新率： | 500 Hz |
| 计算数据输出率： | EKF 输出： 1 Hz to 500 Hz | ||
| CF 输出： 1 Hz to 1000 Hz | |||
| （5）工作参数 | |||
| 通信： | USB 2.0（全速）TTL 串行（3.0 V 直流电压，9,600 bps 至 921,600 bps，默认为 115,200） | ||
| 电源： | + 3.2 to 5.2 V dc | 功耗： | 500 mW (typ) |
| 工作温度： | -40°C to +85°C | 机械冲击限制： | 500g/1ms 绝对最大生存能力*。 |
| （6）物理规格 | |||
| 尺寸： | 38 mm x 24 mm x 9.7 mm | 重量： | 8 克 |
| 外壳材料： | 铝 | 符合法规： | CE、REACH、ROHS |
| MTBF： | 400,094 小时（Telcordia 方法，GM/35C） | ||
| （7）集成 | |||
| 连接器： | 数据/电源：Samtec FTSH 系列 连接套件 微型-D9 | 硬件开发套件： | 可单独购买 |
| 软件： | 包括 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 | ||
| 软件开发工具包 | MicroStrain 通信库 (MSCL) 开放源代码许可包括完整的文档和示例代码。 | ||
| *长期暴露于大于 2 倍满量程范围可能导致永久性损坏。详见手册 | |||
| 相关图纸 | |
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| 产品图 | 3DM-CX5-AR |
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| 尺寸图 | |
