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HBK 3DM-CV5-AR 工业倾斜和速率传感器

美国 HBK(原 Lord)MICROSTRAIN 3DM-CV5-AR (3DM-CV5-15)工业倾斜和速率传感器(OEM 封装)是目前最小、最轻的工业姿态基准。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-CV5-AR 旨在平衡成本和性能,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。

一、产品优点

    • 三轴加速度计、陀螺仪和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。

    • 同类产品中最小、最轻、性能最高的  VR。

二、产品特点

同类最佳的性能传感器操作封装

• 完全校准、温度补偿和数学上与正交坐标系对⻬以获得高精度输出。

• 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、低成本解决方案。

• 直接  PCB  安装或带带状电缆的底盘安装。

• 精确安装对准功能。

• 高性能加速度计:

         • 100 µg/√Hz(8g标准);

         • 2g、4g、20g、40g可选。

• 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。

• 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。

• 精密对准功能。

• 高度紧凑且薄型:

         • 38.0 毫米 x 24.0 毫米 x 9.7 毫米;

         • 11.0克。

• TTL UART 接口(最高 921600 BAUD)。

• –40 至 +85 °C 工作温度范围。

三、应用领域

移动机器人天线和摄像头指向测试和测量

• 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。

四、技术规格

常规参数
集成传感器:三轴加速度计、三轴陀螺仪、压力高度计和温度传感器
数据输出:惯性测量单元 (IMU) 输出:加速度、 角速度、磁场、环境压力、Delta-theta、Delta-velocity
扩展卡尔曼滤波器 (EKF):

滤波器状态、时间戳、 姿态估计值(欧拉角、四元数、方位矩阵 矩阵)、线性和补偿加速度、偏差补偿角速度、压力高度、无重力线性加速度、陀螺仪和加速度计偏差、 

比例因子和不确定性、重力和磁力模型等。

互补滤波器(CF):姿态估计(以欧拉 角、四元数、方位矩阵)稳定的姿态估计值、北矢量和上矢量、GNSS 向上矢量、GNSS 相关时间戳
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(可选)

±20 g, ±40 g (可选)

500°/sec (标准) 

±250°, ±1000°/sec (可选)

非线性:±0.04% fs 

±0.06% fs

分辨率:0.05 mg (+/- 8 g)<0.003°/sec (500 dps)
偏差不稳定性:±0.08 mg 8°/hr
初始偏置误差:±0.004 g±0.01°/sec
比例因子稳定性:±0.05%±0.05%
噪音密度:100 µg/√Hz0.0075°/sec/√Hz (500°/sec) 
对准误差:±0.05°±0.08°
可调带宽:225 Hz (max)500 Hz (max)
温度偏移误差:0.02% (typ)0.01% (typ)
随温度变化的增益误差:

0.05% (typ)

±0.2% (max)

0.1% (typ)

±0.4% (max)

采样率:1 kHz 1 kHz
IMU 滤波 :第一级 sigma delta 模数转换器,采样频率为 1 kHz。第二级用户可调数字低通滤波器
IMU 数据输出率:1 Hz to 1 kHz(传感器直接模式)
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
计算输出
姿态精度:EKF 输出:±0.5° RMS 滚转和俯仰(典型值)
CF 输出:±0.8° RMS 滚转和俯仰(典型值)
姿态航向范围:围绕所有轴 360°姿态分辨率:0.05
姿态重复性:0.5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
操作参数
通信:USB 2.0(全速)
TTL 串行(3.0 V 直流,9,600 bps 至 921,600 bps,默认值 115,200)
电源:+3.2 to + 5.2 V dc功耗:360 mW(典型值),500 mW(最大值)
工作温度:-40 °C to +85 °C机械冲击极限:500g/1ms 绝对最大存活率*
物理规格
尺寸:38 mm x 24 mm x 9.7 mm重量:11 克
外壳材料:符合法规:CE、ROHS
MTBF:1,035,471 小时(Telcordia 方法 gm/35C)
集成
连接器:

数据/电源输出: Micro-D9 Samtec FTSH 系列

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
*长期暴露在大于 2 倍满量程的环境中会导致永久性损坏。【详见手册】

五、产品展示

产品展示

3DM-CV5-AR1.jpg

HBK 3DM-CV5-AR 工业倾斜和速率传感器尺寸图1.png

3DM-CV5-AR传感器产品图
3DM-CV5-AR传感器尺寸图

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3DMCV7 是MicroStrain 推出的一款具备战术级性能的惯性传感器

佛蒙特州威利斯顿,2022 年 5 月 27 日- 全球运动和控制技术领导者派克汉尼汾公司的派克洛德噪声、振动和声振粗糙度部门通过推出3DM CV7-AHRS 和3DM扩大了其 MicroStrain 传感产品组合CV7-AR 惯性传感器。3DM CV7传感器采用迄今为止最小、最轻的 OEM 封装,提供战术级惯性性能。3DM CV7 传感器专为大批量 OEM 机器人应用而设计,能够以令人难以置信的价值提供始终如一的准确结果。

2025-10-31
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