FAQ - Inertial Systems

18 - CXL加速传感器上使用什么连接器?

加速度传感器电缆有一个5脚条带插座。插座可与任意0.1"间距的0.025"插脚相匹配。Samtec TSm系列方形后插头就是一个例子。你可以在Samtec网站上找到说明,网址为http://www.samtec.com.

你可以从DigiKey订购这些产品。
http://www.digi-key.com

模型: WM4103-ND(直角)

WM4103-ND(直线)

20 - 我如何找出加速度传感器的传感器范围?

我们将传感器范围规定在加速度传感器的零件号中。如果你不知道零件号,你可以使用重力作为标准参考进行猜测。将加速度传感器向下平放并记录z轴输出值。将其翻转然后再次记录输出值。取两读数的差值除以2 G’s。得到敏感度。你可以将得到的敏感度与我们的目录中各型号的标称敏感度进行比对然后找出你的加速度传感器型号值域。

22 - 加速度传感器使用了一段时间。能否对其进行重新校准?

是的,我们能够重新校准加速度传感器。对于校准,我们收取工本费,(单轴50$,三轴100$)。与我们联系时请附带产品序列号用于RMA#。

23 - 加速度传感器中的偏置电平超时漂移的原因是什么?

偏置电平漂移的原因可能有很多。温度波动是最大的原因。猛烈的撞击也可能导致偏置电平漂移。饱和振幅的震动也可能引起漂移。

参见我们关于偏置漂移对比温度的说明目录。

24 - 加速度传感器多长时间重新校准一次?

我们建议对所有加速度传感器每年重新校准一次。

25 - 你们的加速度传感器防水性能怎么样?

我们的加速度传感器采用硬质罐装,包装在铝或塑料外壳中。这使其具有防水性,尽管我们没有备有文件来证明其特定的防水等级。但我们能够说产品是防溅的,并且有效防尘防水的防护等级能够达到IP65。由于电缆接入外壳处仅用垫料进行填充而没说有使用O型圈,因而可能无法承受用水管喷水实验。但是,外壳内的电子元件采用硬质罐装,得到很好的保护。

26 - 如何确定自己应用所需的加速度传感器的G范围?

可由你自己进行的测试设置和设备来确定最大加速度(纯线性、离心、重力等)。如果你想在与重力方向平行的方向上测量加速度,你最少要拿到2G范围。这是因为你将沿轴向测量重力的1G,即使当你的测试设备不工作时。

28 - 是否可以用加速度传感器的外壳面作为参考平面?

可以,可以使用加速度传感器的安装面作为参考平面。事实上,我们在物理校准的过程中就使用了传感器外壳安装面作为参考平面。

29 - HF系列加速度传感器的输出阻抗是多少?

HF系列加速度传感器的输出阻抗为100ohms

30 - 我刚购买了加速度传感器。如何确定传感器正常工作?

传感器在出厂装运离开Crossbow之前,我们都会对其进行校准并确认符合我们的要求。

但是,如果你对加速度传感器是否正常工作存在疑问,请按照下方的加速度传感器启动附加功能验证程序进行验证。请注意确保使用正确的功率和引脚。

31 - 哪款产品能与Crossbow CXLDK数字接口卡搭配工作?

CXLDK将与任何Crossbow加速度传感器搭配工作。由于CXLDK的采样率仅为200采样/秒,当需要更高频震动(>100Hz)或冲击测量时与HF系列搭配并不理想。如果你想使用去频迭滤波器去除频率大于100Hz的信号,你可以使用HF系列加速度传感器搭配CXLDK卡。

CXLDK还将与带轻微修改的CXTA模拟倾斜传感器一起工作。更多信息请联系技术支持。

32 - 我购买了一个ADI ADXL202EB-232评估板,但评估软件不识别连接。我该怎么办?

首先,再次检查评估板和串行端口之间的连接精密紧凑。然后,确保评估板上的二极管通电时闪烁。如果不亮,联系techsupport@xbow.com沟通退货指导。

如果二极管闪烁但Crossbow/ADI评估软件不能识别连接,再次确认串行端口电源连接。输入电压调节器需要至少+5伏直流电压用于评估板。

如果达到了电压要求,再次尝试通过X Analyze软件连接。你可能还想尝试终端仿真程序(Hyperterminal、Bitcom或Procomm)或Labview的内置串口通信实例来看看能不能使用评估板通信。

简单的发送一个G(区分大小写)命令,看看是否从评估板收到数据包。

进行以上尝试但人不能获取串行通信后,请与我们联系获取进一步的建议及退货指导。

36 - 当安装加速度传感器在可移动的平面上时,如何处理遇到的困难(例如安装到在三维空间移动的人体试验主体上)?

加速度传感器总是测量任何运动加速度和重力的矢量总和,预设沿着传感器轴。如果你想知道对于固定坐标系的加速度,你需要一个单独的系统来测量加速度传感器的方向。我们开发了如VG400的系统,含有角速率传感器来计算动态系统上的稳态姿态角。

37 - 如何从X-analyze或ADXL202演示软件上获得原始加速度数据而不仅仅是倾斜信息。目前显示为x<y G值仅与传感器倾斜有关!

你是否有ADXL202EB-232A?这个新板按照脉冲宽度调制运行演示软件记录数据。这直接与测量的加速度相关。

如果你用的是旧版,记录数据取决于你绘制的数据。你需要能够绘制并记录加速度。如果你只能记录倾斜数据,你可以将其转换回加速度。软件使用一个简单的正弦函数将加速度转换为倾斜。因而加速度可使用公式获得:

accel = 1 g * sin(tilt),

其中tilt为滚动倾斜角或俯仰角。

38 - ADXLA202EB-232A不连接。红灯闪烁。什么地方出错了?

ADXL202EB-232A使用串行端口作为电源。通常该问题与串行端口的电源管理有关。ADXL202EB-232依靠硬件信号交换线来为设备提供电源。有些电脑会自动将值降低。检查板的电源输入,确保供电良好。一些电脑确实有此问题,即使你看到红灯闪烁。尝试用9V电池作为外接电源为J2供电。

39 - 加速度传感器附带的电缆是否是屏蔽电缆?

加速度传感器附带的电缆为屏蔽电缆,但是你需要将屏蔽接地以消除任何EMI干涉。

40 - 我将用颜色指示引脚分配的cal表弄丢了。我想知道哪个引脚为+5伏直流电压、接地、AX出、AY出以及AZ出。

引脚分配为:

引脚颜色功能:
1 红色 +5VDC
2 黑色 接地
3 白色 X出
4 黄色 Y出
5 绿色 Z出

连接器上的引脚1用凹口标记。

41 - LP系列加速度传感器的输出阻抗是多少?

LP系列输出来自一个缓冲放大器。因此,输出阻抗应小于100欧姆。

42 - 加速度传感器不工作时我仍然能接受到数据,这是为什么?

加速度传感器不工作时的读数是由于零g输出引起的(通常为2.5V,取决于你使用的加速度传感器型号)。请参阅你的加速度传感器校准数据表。

43 - 我想获得一些关于加速度传感器使用规格说明。有一个规格叫“span”以“G”进行测量。这个值的重要性及其大小的的优势是什么?

我们为加速度传感器确定的跨度对应设备能够处理的加速度范围。 “G”值指万有引力产生的加速度(1G=9.81m/sec2)。根据你经历的最大加速度来选择传感器。

45 - 能否发给我一些关于加速度传感器附带的电缆的信息?

加速度传感器的电缆规格如下:

铜绞线、多股、30号线涂有PVC绝缘。

46 - 加速度传感器中用来限制传感器带宽的过滤器是哪款?

我们在惯性产品上使用第五阶Vessel过滤器。

48 - 我在规格表上查找XCL01LF3的精度。你能告诉我是多少吗?

CXL01LF3的精度主要受随温度而变化的偏置变化(0 g漂移)驱动。XCL01LF3的精度在0至70℃温度之间应保持在+/-15 mG内。

49 - 我正在使用XCLDK板配XCL04LP3加速度传感器以及Accel-view 1.8软件。我需要输出位移(最好为u.英寸,1-10Hz)而不是G’s。是否有任何现成的解决方法或者是对Accel-view 1.8的修改来达成这一目标?

由于AccelViewG输出,CXL04LP3是一个振动传感器用来测量并输出加速度信号。

无现行AccelView版本支持以英寸为单位的位移。AccelView能够让你以电子表格文件形式记录数据,你应该能够对此数据进行后处理来计算位移。

50 - 是稳压电源选择组件集成到组件包中?还是盒中来连接到加速度传感器与接口板间的5脚条带连接器上?

用于加速度传感器的-R选项中的调节器整合到包中。因此,实际上加速度传感器具有相同的尺寸和形状因数。

51 - LF系列加速度传感器的铝材料等级是多少?

我们的加速度传感器所用的铝材料的等级为6061-T6。

52 - 我们想确认正轴是从上到下,如何解释设备上的点 ?

如果将加速度传感器放在底座上,z轴度数为-1G,如果倾斜倒置,度数应为+1G。当设备放置在底座上时,正加速度的方向标记在垂直向下的方向。因此,加速度在向下方向上增加,在向上方向上减小。

53 - CXL100HF3在不损坏的情况下能够承受的最大冲击是多少?

CXL能够承受的最大冲击而不会引起永久性损坏的冲击为5000G。

55 - 我能使用CXLDK界面板试读多个传感器吗?

界面板是设计用来与传感器共同工作的。然而,CXLDK界面板有四个频道的类比/数字转换器,因此在安装成功后,你可以连接四个模拟信号到界面板上。X-View/Accelview不会显示第四频道,但是它是在数据包里传输的。您需要编写自己的软件来显示第四频道。

56 - 我能将CXLDK界面板作为频谱分析仪系统的基础吗?

界面板上的数据率会起到限制作用,且软件组合频率低于100赫兹.您将不能对样品时间和速率进行精确控制

57 - 我想使用X-View / AccelView / GyroView,但是我在连接串行通讯端口时遇到了问题。我该怎么办?

检查你的配置—你是否连接到X-View/GyroView上所显示的串行通讯端口了?程序能够辨别无连接时的区别,串行接口的错误,以及正常运转状态。

检查你的电源和连接线。

确保没有任何已安装的软件连接到了你正试图使用的串行通讯端口。例如:掌中宝的同步管理程序会占用并控制串联端口,甚至在没有连接到掌中宝的情况下端口占用也会发生。在这种情况下,你需要确保热同步管理程序处于关闭状态

58 - AccelView软件的指南在哪里?

指南是软件的一部分任何时候。你看到帮助选项,点击它,以获取html指南。

61 - 我想下载最新的软件来运转DMU。我从哪里可以找到运转DMU试用版的软件?

我们为DMU提供了一个名为GyroView软件的新演示程序。它允许你迅速连接到DMU,并且迅速开始收集数据。它会自行配置到你的DMU上,可以让你实时图解并记录数据。你可以从http://www.xbow.com/Support/downloads.htm 下载GyroView软件。

这个程序是对X-View and X-Analyze的替换。GyroView在Windows平台里运行更稳固,且功能更强大。

62 - 我从哪里可以下载AccelView软件?

您可以从此处下载:http://www.xbow.com/Support/downloads.htm#accelview

AccelView是一个演示程序,旨在与CXLDK or CXTILT02倾角传感器相连。GyroView是适用于DMU(陀螺仪)产品的演示软件AccelView软件是对旧式X-View 和X-Analyze软件的替换。

65 - CXLDK倾角传感器允许在手提电脑实时观察吗?

是的,您可以使用CXLDK倾角传感器与我们的AccelView软件进行实时观察和数据记录。AccelView软件是附带在CXLDK倾角传感器上的。

66 - 我们用CXL02TG3加速度倾角传感器与CXLDK倾角传感器相连接。我们在输出信号里发现可疑噪声峰值,它高于数据表中提供的噪音标准值。provided in the data sheet. 这是一个坏的传感器吗?如果不是,我该怎么解决此问题?

噪音峰值是由于缺乏计时信号引起的。这是由于在ASIC读取TG传感器时引起的“时钟馈通”,即一些输出信号存在在时钟频率里(在5 KHz的情况下)因为CXL02TG3没有一个信号输出过滤器,表现为没有信号输出。当连接CXLDK使用时,时钟信号因此有了另一个名称(在125赫兹的CXLDK样本),并且作为随机峰值出现。很明显,这大大超出了信号测量的带宽。

因此它不是一个损坏的传感器,并且你所观察到的现象并不是随机噪音峰值。避免此现象的最好方法是在传感器上安装一个低通输出滤波器(使用800赫兹左右的简易RC电路)这需要在传感器输出尾端连接到CXLDK倾角传感器之前处理好。

67 - CXLDK数字接口卡消耗了多少安培?

通常电流消耗是32毫安它同样也与您连接到面板上的传感器的类型相关。

68 - 我没有看到与CXLDK所使用的Accelview软件相连接的加速度计有完整的输出。这是一个损坏的传感器吗?

这并不是一个损坏的传感器,但是是一个互不兼容的设计。CXLDK输出范围介于0-4 V之间,因此任何高于4 V的信号将会被过滤掉。大多数的传感器输出介于0-5V。如果没有额外的电路矫正,使用全频传感器是不太可能的。即:要么使用一个电压分配器或者放大电路范围。

71 - 当运转Accel View软件时,有没有可能使用DDE将数据转储到电子表格应用中?

目前AccelView软件是单独运行的,旨在作为演示程序使用。只有当记录文件关闭时,记录文件才能被输入到电子表格应用里面。

72 - CXL加速计的连接器似乎与AD128/AD2000数据记录器是不可兼容的。如何解决此类问题?

The standard connector that we have on most of our acceleromters is the 5-pin female connector.

我们加速度计上的标准连接器大多数是5接口磁性连接器。我们知道用AD128数据记录器连接会有诸多不便。有两种可能的方法,可以将此装置与AD128数据记录器相连接。

1)切断从连接线到接线处的连接器,并直接接到AD128螺旋式接线柱。

2)从以下公司获取对接连接器及电线出口,以便于与数据记录仪终端相连接

制造商: Digi-Key
模型: WM4103-ND (直角)
WM4003-ND (直线)
您可以通过以下方式购买: http://www.digi-key.com

73 - CXLDK数字接口卡只提供数据请求。怎样可以确定样本是按照有规律的间隔进行的(尤其是在微软系统里)?

CXLDK数字接口卡呈等待模式。每次发送指令“G”,它会返回一个10比特的数据包。由于已知最大的采样率为200赫兹,您可以控制软件发送指令“G”在规则的间隔内(>5 msec)

74 - CXLDK数字接口卡的尺寸是多少?我所寻找的是卡的尺寸,孔间距,连接器位置,以及类似于将接口卡合并成一个设计。

卡的尺寸3英寸x2.4英寸
孔间距2.6英寸x2.0英寸
DB9连接器的中心位置距离角落1英寸
加速度计连接器的Pin 1位置距离末端0.44英寸

78 - 就如同从Crossbow的防护包加速度计记录数据一样,AD128数据登录系统可以规定直接从ADXL202EB评估板记录数据吗?

ADXL202EB提供脉冲宽度输出,但是AD128数据登录系统只接受0-5V的模拟电压输入。如果您能将脉冲宽度输出信号从ADXL202EB评估板转化成0-5 V,那么您可以直接连接AD128数据登录系统。

81 - IMU400和VG400两款产品的不同之处在哪?

IMU400使用3个加速度传感器和3个速率陀螺在3个垂直轴上测量加速度和角速率。IMU400是一个集成的传感器单元。

VG400使用相同的传感器,但包含一个复杂的算法结合传感器信息提供稳定的俯仰姿态和坡度信息。VG400集成角速率信息提供角度信息,但使用加速度传感器数据来控制角速率传感器内的长时间常值漂移。它也将报告测量的加速度和角速率。

82 - IMU300CC的数据格式是什么?

数据格式将根据你使用IMU300CC的方式而变化。所有情况下的数据包确切格式在用户手册中列出。

电压模式下,DMU会输出一个2字节无符号12位整数代表传感器电压0-5V。在刻度传感器模式下,DMU会输出一个2补数带符号16位整数代表扩展到实际工程单位的数据。数据包的结构具体到每个模式。查看DMU数据表、用户手册或Crossbow目录获悉各个模式中的数据包结构。

http://www.xbow.com/Support/manuals.htm

84 - VG400与VG700系列产品的不同之处是哪?

VG700使用更高品质的FOG传感器具有更好的内在偏置稳定性和更低的噪声,而VG400使用基于MEMS的陀螺。

此外,VG400使用先进的Kalman过滤器算法来修正传感器中的偏置漂移。VG400也具有动态状态自动调节,意味着用户无需手动调节竖立速度(T设置)。VG400可以不使用任何用户可设定的参数。

VG700让用户控制竖立速度(T设置),因而受益于偏置稳定。当用户可发送零位调整命令以及竖立速度命令时处于最佳工作状态。

85 - VG400CC与VG700CA的不同之处是什么?

VG400CC与VG400CC使用的不同的角速率传感器技术。VG700CA使用光纤陀螺。FOG技术是一个数量级,比VG400CC中使用的硅基技术更稳定。VG400CC使用Kalman过滤算法而VG700CA使用Adaptive-T算法来计算稳定的俯仰姿态和坡度输出。

光纤陀螺技术允许动态环境中更准确的角度计算。

86 - 86-T命令如何用于Crossbow的惯性/陀螺单元?

 “T”参数(GyroView中的竖立速率)是垂直陀螺的竖立速率。竖立速度控制,以每分钟多少度的单位,速率陀螺的垂直轴以多少速度强制确认传感仪垂直的测量。动态模式下,加速度传感器因为运动加速度的原因将在垂直测量中给出错误数据;在这种情况下,你想依靠你的速率陀螺作为最准确的角度测量,所以你使用一个低竖立速率。对于相当稳定、缓慢的运动,你想要一个更高的竖立速率来最小化速率陀螺漂移。你可以在用户手册中找到更多关于竖立速率命令的详细信息。记住,DMU命令区分大小写,竖立速率命令为两字节长。如果你想发送命令“T<50>”,发送两字节0x54、0x32 (16进制)。你在发送数值50,而不是ASCII字符“50”。

87 - IMU300CC上的模拟输出如何工作?

DMU从速率传感器和加速度传感器测量电压并在其计算中使用这一数据。该计算包括校准和线性化例程(温度校准也可选)。校准数据之后转换回一个模拟信号作为模拟输出上的一个充分条件信号。如果使用模拟输出上有疑问,请参阅下面附件的模拟输出的验证程序。

88 - 稳定的俯仰姿态和坡度角精度是多少?

我们引用了2 deg RMS在“动态”情况下的一个典型精度。实际精度非常依赖于应用。为达到精度,你需要进行一些实验找出适用系统正确的竖立速率。首次在应用中集成VG700CA时,计划进行一些实验。购买DMU之前以及进行集成过程中请与Crossbow联系咨询有关问题。我们会指导您找到最好的方法将我们的产品集成到您的应用中。

89 - 什么是竖立速率,如何调节?

竖立速率,或者T,是DMU角度计算遵循加速度传感器垂直测量的速率。例如,一个30的竖立速率意味着大约30度/分钟的校正速度。这个数值为近似获得,确定角度读数(坡度和俯仰姿态)或者在陀螺速率传感器(动态条件下的低T设置)上或者在加速度传感器(准静态条件下的高T设置)上的相对依赖性。

91 - AHRS模拟输出是如何工作的?

AHRS从速率传感器和加速度传感器上测量电压并在其计算中使用此数据。计算包括了校准和线性化例程,以及用于AHRS单元的角度计算。校准数据之后转换回一个模拟信号作为模拟输出上的一个充分条件信号。用于模拟输出的数据换算的详细信息详见手册。

如果你觉得在模拟输出上存在疑问,请遵循附带的模拟输出验证程序。

92 - VG400CC的模拟输出如何工作?

VG400从速率传感器和加速度传感器上测量电压并在其计算中使用此数据。计算包括校准和线性化例程,以及角度计算。校准数据之后转换回一个模拟信号作为模拟输出上的一个充分条件信号。

93 - VG700CA模拟输出是如何工作的?

VG700从速率传感器和加速度传感器上测量电压并在其计算中使用此数据。计算包括校准和线性化例程,以及角度计算。校准数据之后转换回一个模拟信号作为模拟输出上的一个充分条件信号。请参考下方附带的模拟输出验证程序。

94 - VG400CC的数据格式是什么?

电压模式下,VG400会输出一个代表传感器电压对的12位无符号数字。在刻度传感器模式下,VG会输出一个2补码带符号的16位数字代表扩展到实际工程单元的数据。在VG模式下,设备单元会输出刻度传感器模式下相同的格式。数据包的结构具体到每个模式。查看产品数据表、用户手册或Crossbow目录获取各模式下的数据包结构。

95 - VG700CA中的传感器带宽是多少?

加速度传感器的带宽是75Hz,速率陀螺仪的带宽是100Hz。然而,我们通常增加一个数字过滤器将加速度传感器的带宽限制到10Hz。这是因为VG700CA使用加速度传感器作为重力参考。这意味着当滤除加速度传感器的振动时,VG700CA的角度计算性能最好。

96 - AHRS400CC中的传感器带宽是多少?

加速度传感器带宽为75Hz;速率陀螺仪带宽为25Hz;磁力计带宽为50Hz。然而,我们通常在数字数据中将加速度传感器的信号过滤至10Hz。这是因为AHRS400CC使用加速度传感器作为重力参考。这意味着当滤除加速度传感器的振动时,AHRS400CC的角度计算性能最好。

97 - VG700CA对欧拉角定义和符号是什么?即从静态(水平面)到本体坐标系,先绕Z轴,再绕Y轴,再X轴形成的角,反之亦然?

对于所有DMU和定位传感器,欧拉角的定义如下: 去从水准面到DMU的主体框架,给定的横摇、纵摇和偏移,我们遵循一个标准的欧拉角3-2-1方案。即,我们先偏移,然后纵摇,再然后横摇。

98 - AHRS对欧拉角的定义和符号是什么?即从静态(水平面)到本体坐标系,先绕Z轴,再绕Y轴,再X轴形成的角,反之亦然?

对于所有DMU和定位传感器,欧拉角的定义如下: 去从水准面到DMU的主体框架,给定的横摇、纵摇和偏移,我们遵循一个标准的欧拉角3-2-1方案。即,我们先偏移,然后纵摇,再然后横摇。

99 - VG400对欧拉角定义和符号是什么?即从静态(水平面)到本体坐标系,先绕Z轴,再绕Y轴,再X轴形成的角,反之亦然?

对于所有DMU和定位传感器,欧拉角的定义如下: 从DMU的主体框架到大地水准框架,给定横摇和纵摇角,我们遵循一个标准的欧拉角3-2-1方案。首先,横摇至水平。然后,纵摇至水平。

100 - VG700CA的数据格式是什么?

电压模式下,DMU会输出一个12位无符号数代表传感器电压。在刻度传感器模式下,DMU会输出一个2补码带符号的16位数代表扩展到实际工程单元的数据。在VG模式下,DMU会输出刻度传感器模式下相同的格式。数据包的结构具体到每个模式。查看DMU数据表、用户手册或Crossbow目录获取各模式下的数据包结构。

101 - AHRS400的数据格式是什么?

电压模式下,DMU会输出一个12位无符号数代表传感器电压。在刻度传感器模式下,DMU会输出一个2补码带符号的16位数代表扩展到实际工程单元的数据。在VG模式下,DMU会输出刻度传感器模式下相同的格式。数据包的结构具体到每个模式。查看DMU数据表、用户手册或Crossbow目录获取各模式下的数据包结构。

102 - 由于设备在一个平面内加速和减速,AHRS是否会返回0纵摇?

对第一顺序,会返回,随着以设备保持水平进行加速,AHRS将返回纵摇角=0。这是因为AHRS在整合速率传感器来提供角度输出。然而,速率传感器集成正被加速度传感器测量纠正。纠正增益受竖立速率或AHRS中的用户设置的T参数控制。例如,如果AHRS加速到1G正向,总的加速度是1G正向和1G负向(来自重力),加速度传感器计算角度为45度。AHRS会向前移动在竖立速率下输出。所以,如果竖立速率为30度/分钟,90秒后AHRS度数间为纵摇=45度。设备停止加速后,AHRS会再次以竖立速率向0返回矫正。

103 - 你的DMU模拟输出范围为+/-4V。我们的数据记录器仅能接收0-5V,两者不兼容。能够修改DMU模拟输出范围吗?

DMU模拟输出由一个双极性数字模拟转换器创建。在不降低数据输出质量的前提下,我们无法修改此范围。一个更好的解决方法是在你想要测量的模拟输出上加装一个加法放大器将模拟输出范围从+/-4V转换到需要的任何范围。你可以使用单一的运算放大器和每通道4个电阻器简单地将输出变为0-5V(或0-10V)。附页描述了电路以及如何改变电阻器网络为使放大器在你需要的范围工作。

104 - 我想知道任何AHRS模拟输出(15脚“D”连接器的引脚5到10和12到14)的最大允许输出电流(mA)

输出脚上的最大输出电流理想情况下取决于负荷。短路电流为15mA,所以不会超过这个电流。但规定引脚上的典型最大输出电流为2mA。

106 - 每次测量启动前,是否需要对VG400(例如想要的刻度模式)“重新编程”?或是仅需一次VG400CC在 关闭和开启后会保存设置的刻度模式?

你发送的任何命令都不会令VG300CB改变其EEPROM设置。所以每次上电后,如果你需要非默认状态,你需要发送配置命令。尤其是如果你想要设备在刻度模式下运行,上电后你需要命令其变为刻度模式。

107 - 纵摇和横摇角度是如何初始化的,需要多长时间?

对于VG300CB,使用初始加速度度数进行横摇和纵摇角度的初始化。该算法将这些角度初始化解释为一个静态倾斜,然后从起始点整合速率传感器。初始化过程小于500ms。但VG400CC上电后需要保持不动大约60秒使算法估算陀螺仪偏置。

108 - 如何使用AHRS测量偏移角度?

AHRS有9个传感器: 3个加速度传感器、3个角度速率传感器和3个磁力仪。磁力仪是使其区别于其他DMU的所在。磁力仪的使用如同指南针,使用地球磁场测量相对于磁北的偏移角度。

109 - 陀螺仪噪声和偏置稳定性有什么样的关系: +/-0.03度/秒的关系是什么?请教我们计算偏置稳定性的方法。

噪声是指一个单一偏置(平均)值周围的信号中的随机变化。偏置稳定性是指分布变化的平均值。

如果你需要更详细的信息,我会给你提供一些关于偏置稳定性的网上资源。尤其是查看引用“Allen方差”这是计算偏置稳定性的最完整方法。简单搜索一下你就能在网页上找到相应描述。使用这种方法,你可以计算不同时间箱间的信号平均值。你会发现偏置稳定性是平均时间的一个函数。请参考下方支持页面的应用说明:

http://www.xbow.com/Support/appnotes.htm

111 - 我想知道VG400的分辨率是多少。我以5-10cm/sec2的加速度使用,但结果很不好。是否是噪声等级与分辨率过于接近的原因?

VG400应该足够精确地测量这一水平的加速度。加速度测量的分辨率,带2g accels,应该为大约0.25mg RMS或大约0.25cm/s/s。问题可能出在偏置偏移上,而不是分辨率。例如,偏置(当DMU应当输出0加速度时输出的值)能够随着温度改变而变化。这可能在操作温度范围内达到最多8.5mg。然而,输出应该是非常线性的。所以,如果你从下面的测量中减去一个已知的0加速度,你应该得到很好的精度。

加速度传感器噪声随范围成比例变化,因而原噪声应为大约1.25cm/s/s。你可能会看到额外的来自振动的噪声。我们用一个10Hz过滤器过滤加速度传感器,但你可能想对信号进行额外的过滤。你可以尝试在可控的最高速率下读取数据,然后进行平均。你正尝试测量一个很小的信号。你也可能会遇到重力问题。我们报告的横摇和纵摇并不是完美的,你需要从你的读数中减去重力。一个横摇或纵摇角度上的0.1 deg偏差将会导致1 g * sin(0.1deg) = 1.7 mg = 1.7 cm/s/s。因此,这可能导致额外的偏差,因为是角度偏差所以可能看起来像噪声。

112 - 我们尝试在很多情况下校正AHRS,但没能成功完全校准而不产生一个或几个磁力仪输出冻结和头向偏移。

想到了其他几点。固件需要设备本身在硬铁校准期间相当水平。这并没有记录在文件中,但如果你在硬铁校准期间产生了“偏置”,这可能会导致校准出问题或产生错误的矢量。我们正在改进此算法使其不受这一倾斜因素的影响。

其次,你可能在行内尝试进行了两次硬铁校准并且中间没有清除校准(不要运行“h”和“t”命令。)硬铁/软铁校准会代换掉之前的值。因此由于你现在处于关闭状态,你可能能够提高这一值。我们通常告诉人们做清除,否则容易产生较差的结果。注意,每个命令都是小写,DMU应回应一个大写字母来确认其执行命令。

最后,记得检查任何可能在你的硬铁校准和数据收集之间的设置中磁性发生改变的物体。例如,也许当你记录前进方向数据时你正拿着笔记本电脑站在设备旁边,但进行硬铁校准时,却将笔记本电脑放在地上。产生2deg误差的磁域要求非常低,大约为0.6uT。

请参考下方我们支持页面上的应用说明获取提示和校准帮助。

http://www.xbow.com/Support/appnotes.htm

113 - 在应用没有稳定的电源情况下,Autozero是否有用?我们总是在平飞中通电。

我们不推荐使用自动调零除非在非移动情况下上电。即使你在稳定飞行中上电,设备振动也会导致自动调零失效。

114 - 我能为VG700系列产品设置(无累积横摇/纵摇误差)的最低T设置是多少?

你能为VG700A设置的最低T为1,VG700AA为0。

115 - VG700CA与VG70AA DMU的不同之处是哪?

主要不同在于固件。VG700CA在DMU体坐标系中仅输出传感器数据。这意味着DMU直接输出传感器实际测量的数据。例如,如果DMU为水平状态,加速度传感器将测量X、Y、Z轴上的(0,0,1)g。如果你横摇设备45度,加速度传感器会进行测量,VG700CA会输出(0,0.707,0.707)g。这就是机体坐标系。SAE称其为“车辆轴系统”。你可以认为这是“向前、向右、地面”。

汽车检验技术使用此特性因为他们通常对动态加速度感兴趣而不是重力加速度。例如,在一个转向试验场测试中,汽车沿着恒定直径的圆圈以最大速度运行,测试是想知道车辆在打滑前最大能够承受多少侧向加速度。车辆转弯时,侧向力会使汽车翻滚悬空。所以将一个简单的加速度传感器沿着汽车的左/右轴测量余弦(横摆)*A + 正弦(横摆)*g。测试技术人员仅仅想知道A,但现在他们将A、g和横摇复杂的结合在一起。VG700AA能够计算全部并且只报告A,就好像DMU在测试过程中保持水平。

116 - 型号IMU400和VG400的MTBF是什么?

我们还没有对DMU进行过任何MTBF研究,因此我们没有确切数字。我们估计DMU的MTBF总体上在30,000至50,000小时之间。

117 - 我从AHRS400用户手册上了解到AHRS需要进行硬铁校准。AHRS400在操作前是否一定要进行此校准?

AHRS400型在安装后需要进行硬铁校准以获得最好的前行精度。此校准包括向设备发送系列命令来开/关硬铁校准,并且船舶至少运行一圈。设计这个校准时用来测量和补偿AHRS周围的磁力环境。任何指南针都需要类似物品以获得最好的精度。

118 - 关于船 舶磁力环境你是否有什么特殊建议?对我而言,船舶为一艘巡航船,意味着钢制结构,我计划在下甲板安装AHRS,但远离任何引擎。

你应当将AHRS放置到尽可能远离磁性材料的地点。由于你处于船上,四周将会被金属包围,但如果你距离任何主要的结构部件、大型电源总线或任何金属家具1-2m就不会真正有问题。如果可能,设备应安装在非金属材料上: 铝、铜、塑料、木头。注意安装设备用的垫圈和螺栓。令人吃惊的是他们可能是磁性的,并且由于距离AHRS非常近,因此垫圈和螺栓也应该是非磁性的。

你还可以从下方的应用说明里获取帮助型装配和安装提示。

http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/AHRSInstAppNote.pdf

119 - 由于DMU能够输出上电时的横摇和纵摇测量值,甚至不用提前发送任何“0”命令,我们知道上电时实际发生了什么,是否存在任何自动“调零”步骤?

是的,速率传感器0在下电后并没有储存在EEPROM中,因此你需要在每次上电后发出0命令。解决这一问题的方法是对你的设备编程使其每次上电后执行自动调零。这就需要改变EEPROM中开关设置,你将会需要将设备返送回厂。但是,建议每次上电时将设备静止、水平放置。

120 - VG700是否有默认的T值用来计算横摇和纵摇数据即使在用户没有发送任何竖立速率命令?

VG700使用的竖立速率(T设置)的默认值是20。

121 - 连续数据包输出模式中角度模式中的数据输出具体时间循环是多少?

AHRS400中处理一个完整的角度模式循环消耗的时间大约为58Hz。这意味着仅计算一个答案需要花费大约17毫秒。总的时间包括采样时间加上处理时间加上传输时间。在陀螺仪中也有一个固有的延迟/等待时间。需要花费几毫秒来相应一个实际角度速率。这也使我们的集成看起来滞后与真实世界动态,表现为一个等待时间。

因为数据包中的时基误差原因,Crossbow DMUs不能提供一个一致的更新率。采样结构并不是一种中断驱动的。在连续模式下,数据输出速率可能在连续模式,38,400波特率下在50Hz到58Hz之间变化。

122 - 为什么我的VG/IMU上的模拟输出有间断峰值?是损坏了么?

如果你同时读取模拟和数字输出,模拟输出将显现嘈杂的、间断的峰值。这是因为模拟、数字和电源线共用一个共同基础。数字线是不同步的,他们会在模拟线上产生看起来像峰值的显现。

你可以只读取模拟或数字信号,但不同时进行。如果你仍然获得嘈杂的模拟信号,而数字线未激活,可能是你的设备出现了另一个问题。通过“发送问题”联系我们以获取更多帮助。

123 - Crossbow AHRS400/VG400是否在相同的时间进行电压采样?如果不是,从单个传感器进行一个采样所需的时间是多少?

VG400/AHRS400ADC不是同时采样。各通道间隔约60毫秒进行一次采样。

124 - 是否有DMUs的操作冲击规范?

我们没有在全部DMUs上进行过任何正式的操作冲击实验。但根据类似的结果,设备能够承受持续11毫秒的20G锯齿波冲击。

125 - DMUs惯性数据表列出了用于数字输出的规格。模拟输出的规格是什么?

对于模拟输出我们没有完整的规格表。在工厂,我们按照下列容许极限测试模拟输出:
未补偿的模拟输出(引脚5、6和7)
偏置+ / - 300mV
补偿的模拟输出(引脚8、9、10、12、13和14)
偏差±50mV

这是在一个给定的温度。尽管从数字信号的D-A转换中获得了补偿的DAC输出,但电路的DAC部分没有对温度变化进行补偿。因此,此极限对温度可能更宽泛,但没有进行测试。

126 - 对于VG400用于角度模式中的数据输出的特定时间周期是多少?

在VG400中处理一个完全角度模式循环所需的整体时间大约为75Hz.这意味着花费大约14毫秒的时间仅计算一个答案。总的时间包括采样时间加上处理时间加上传输时间。

因为数据包中的时基误差原因,Crossbow DMUs不能提供一个一致的更新率。采样结构并不是一种中断驱动的。在连续模式下,数据输出速率可能在连续模式、38,400波特率下在65Hz到75Hz之间变化。

127 - 为何VG400上的偏移速率传感器偏置比横摇和纵摇速率传感器偏置大?

VG400CC仅在横摇和纵摇速率输出上应用Kalman过滤偏置矫正。由于VG400CC没有长期偏移干涉,漂移速率传感器没有偏置矫正。这就是为何你看到偏移速率与横摇和纵摇速率相比具有更高的偏置。

然而,对于AHRS400CC你应该在所有传感器上看到相同的偏置水平,因为偏移速率传感器同样具有持续偏置矫正。

128 - 解释一下AHRS500使用的三个接地;有一些困惑。

引脚4、电源接地为EMI进行多重防护,引脚9信号接地未经过滤。因此,如果RS-232接收器对位元边缘的取整非常敏感,他们应该使用引脚9.通常你可以将引脚4和引脚9一同连接。

外壳接地时外壳接地并电力连接到I/O连接器外壳。

129 - VG和AHRS家族的动态和静态精度规格是什么意思?

静态精度是设备在静态条件下测试的(例如在工作台上)不掺杂任何动态。它是加速度传感器和速率陀螺仪的偏置特性的反映。

然而,动态精度是你期望获得的设备在实际动态状况下例如振动、飞行运动、转弯等状态下的精度。它是从进行的各种动态试验上获得的,不只是从数学估计获得。

130 - 如何使用Gyroview来启动和操作VG400CC-100来记录数据?

为了使用GyroView来记录数据,将VG400CC与GyroView通过合适的电压和规定的正确COM相连。GyroView应确定设备具有正确的序列号和固件字符串。

你需要通过点击GyroView控制面板上的“文件”按钮确定路径和文件名。完成确定后,“开始记录”按钮激活。点击后,按钮变为“停止记录”。你可以在任何时间通过点击此按钮停止记录。

131 - 我们发现了两个DMUs在直升机应用过程中的一些问题。这是一个高振动环境,一个陀螺仪轴(y轴)的度数看起来像发疯了似的,其他两轴度数还算正常。可能的原因是什么?

你可以考虑使用一些隔振器或抗振支座来过滤这些振动。对于抗震支座,我们在过去使用Lord光电隔振器。http://www.lordmpd.com/catalogs/aa_index.asp

请记住,隔振器的选择并不是件轻松的事。需要考虑一些因素。下面列举了一些因素,但不是全部:
需要衰减的频率
支撑传感器的方法(最好透过质量中心)
滞后作用
温度范围
 

132 - 请提供一种将减速度和旋转率转化为位置和方向的算法。

有几种不同的算法可以用来计算设备的姿态(横摇和纵摇)。例如竖立速率和卡尔曼滤波法。不幸的是,这些算法中的大多数都是私有地,以纳入到我们的VG和AHRS系列产品中。

133 - 我正在尝试从DMU集成加速度传感器输出中获得速度和位置测量。对如何“纠正”信号以及从信号的二重积分产生一个大约5米的距离有何建议?

位置惯性的测量上是一个很难获得合理精度的艰巨任务。原因是偏置/偏移震动会在短时间内导致大量累积误差。你需要获得一个长期参考(例如GPS),以修正这些误差。

采用IMU查找线速度或者位置是一个非常困难的问题。特别是角精度要求非常高。任何角度误差都意味着,你需要整合重力矢量的一个小分量。由于重力是一个相对较大的加速度,因此即使一个较小的角度误差(0.5°->9mg误差)也将会结合到较大误差的给定时间。

例如,如果偏置误差为10毫克(由于角度不准确或者温度偏置漂移等),将为0.32英尺/秒/秒。
速度(t)=积分[a(t) + 0.32英尺/秒/秒]dt
= 速度(t) + 0.32*时间
即使DMU静止,但是在100秒后,也将存在32英尺/秒的视速度。

下面给出了建议应用的事实和挑战。
A 0.超过10秒的1mG误差= 0.0001 * 10米/秒^2 * 10 = 10厘米/秒误差。
超过10秒的的1mG误差= 0.0001 * 10 米/秒^2 * 10秒 = 0.1米/秒误差。
在运动误差前,通过将加速度计重置为零,可以获得较小的误差。

但是,最大的问题是必须了解三轴加速度计的姿态,从而获得传感器的重力感应。当方向改变时,重力信号将发生变化。即使已经对装置进行了高通滤波,但是任何加速度计(包括交流耦合quarty型)将会对其进行响应。例如,如果装置移动,你将会看见0.5G的信号显示,然后需要对0.5G的信号进行高通滤波,并且根据滤波器多倍时间常数进行衰减。如果时间常数为10毫赫兹,则衰减的顺序的为100秒。如果不断改变方向,则将产生较大的误差信号。然后,该信号进入到集成器中。

一般情况下,在进行此种测量时,需要采用非常成熟的算法(例如卡尔曼滤波)以及一些独立的速度或者位置测量方法。GPS是一个优选装置。GPS具有较慢的更新速度,所以可以采用DMU跟踪更新之间的运动。但是,采用GPS位置对加速度计偏置进行限制,并且对存在的角度误差进行估计。

134 - 在速度陀螺仪后,是否可能立即获得原始模拟输出?

不幸的是,在陀螺仪后,无法立即获得模拟输出。将对陀螺仪电压进行EEPROM校对、补偿、然后从DAC发出。

135 - 如何设置DMU的轮训模式或者持续模式? MSB和LSB是指什么?

通过发送“P”命令,将DMU设置到轮训模式;或者发送“C”命令,将DMU设置到持续模式。MSB和LSB代表16位数值的数字数据的最高有效位和最低有效位。关于更多详细信息,请参见DMU的用户手册。http://www.xbow.com/Support/manuals.htm
 

137 - 我尝试通过陀螺仪视图设置安装速度和发送零命令。当我将VG400装置与串口连接时,这些方框将消失。为什么会出现这个错误?如何为VG400系列装置设置安装速度和零命令?

VG400装置不需要安装速度和零命令。该装置内置有卡尔曼滤波算法,因此不不需要采用上述两种功能。所以,当你为装置通电时,需要静止(无运动)至少60秒。从而使卡尔曼滤波器估算速度传感器偏置,并且将它们置零。同样的,将根据机动类型,由卡尔曼滤波算法自动设施安装速度。关于更多详细信息,请查看VG400系列用户手册。http://www.xbow.com/Support/manuals.htm

出于同样的原因,当连接至陀螺仪视图时,安装速度和零命令方框将消失。

138 - 我们已经将AHRS运动传感器安装在了杆型浮标中。当浮标处于水中并且在周围移动时,我们是否可以打开装置,或者装置是否需要在静止位置和直立位置进行初始化?

在每次通电时,DMU-AHRS装置需要保持静止不动至少1分钟。你可以将该装置放在一个倾斜方向,但是需要确保静止初始化,以获得准确的结果。关于更多详细信息,请参见下述应用说明。http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/AHRSInstAppNote.pdf

139 - 如果其中一个AHRS装置在飞行中断电,是否需要采用新的姿态和航向数据进行重新初始化?

是的。如果在飞行中断电,则AHRS需要重新初始化。重新初始化意味着,你需要使该装置静止不动至少60秒,或者在平直和水平条件下保持至少60秒。基本上,这是卡尔曼滤波算法采用的一个约束,用于估计速度陀螺仪的偏置。

140 - 在通电情以及保持DMU不受损坏的情况下,它能够承受的最大加速度是多少,?我不关心输出饱和。但是,在加速度几秒内达到10G的条件下,将对输出进行测试。

我们对于工作振动没有正式规范。持续振动水平的机械限制为6G RMS(20Hz~2KHz),并且工作冲击水平大约为11毫秒的20G锯齿冲击。

我们当然不建议长时间的使用10G持续振动。

141 - 1. 什么是自适应T算法?如何在具体情况中使用? 2. 什么是安装速度?是角度,还是加速度?

1. 根据DMU测量的动力,自适应T算法将自动切换到安装速度(T参数)。关于算法的概述,
参见手册中第3.10节
http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/VG700AAManual.pdf

2. 安装速度参数用于控制速度陀螺仪传感器和加速度计之间的权重。通过结合速度陀螺仪而测量的垂直方向的速度将与由加速度计测量的垂直方向的速度一致。安装速度单位为度/秒。请参见用户手册第4.2节。

145 - 如何计算VG700AA-202中的稳定横滚和俯仰?

VG700AA将提供稳定的横滚和俯仰角度。参见下述应用注意事项http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/IMUAppNote.pdf
更多信息是专有信息,所以无法公开。

146 - 如何计算VG700AA-202中的稳定偏航?

当计算VG700AA的稳定偏航角度时,需要采用一个与某些算法(例如卡尔曼滤波)结合的偏航角度参考,例如磁力计、GPS等。这正是我们在采用利用磁北作为参考的磁力计的AHRS系列产品中所做的。

147 - 当放置在水平桌面上时,为什么z轴加速度计显示-1g? z轴的正面方向与重力的方向相反,但是在水平桌面上,z轴的正面方向与重力的方向相同。

当VG700AA采用SAE坐标和符号惯例时,在位于基座和水平表面上,将读取-1G。当倾斜倒置时,读数应改为+1G。所以,你目前读取的数值实际上是正确数值。

在基座和水平表面上,所有其他DMU的读数应是+1G,除了VG700AA。

148 - IMU、VG和AHRS系列产品之间的差别是多少?

IMU系列产品仅提供角速度和加速度输出。

VG系列产品提供了横滚和俯仰角度输出,而AHRS系列产品提供了横滚、俯仰和航向角度输出。同时,可参考惯性产品指南,其中列出了差异:

http://www.xbow.com/Products/Product_pdf_files/Inertial_pdf/ProductGuide.pdf

每个产品的详细规范,可在下述地址可以查看
http://www.xbow.com/Products/Inertial_Systems.htm

149 - 用于避免磁影响的AHRS恰当屏蔽的最佳方式是什么?

AHRS采用位于其壳体内的敏感磁力计,对地球弱磁场进行测量,以确定航向。因此,如果将AHRS与外面的世界进行屏蔽,则无法探测到任何地球磁场,从而无法得出航向。相反,应将AHRS远离任何潜在磁材料。关于详细信息,请参考安装应用说明:
http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/AHRSInstAppNote.pdf

150 - IMU400CC-100装置的坐标系原点的准确位置在哪?我也想知道坐标系原点的位置。

在附件中提供了IMU400CC或者VG400CC装置的传感器位置。IMU输出的坐标系参考装置的中心(例如几何中心)。

151 - 在手册中,AHRS连接器的插针11和15是“NC”。是否能肯定地告诉我,装置内部的插针没有固定其他部件?我们想知道,是否能够将-12VDC安全地连接至其中一个插针。

在AHRS400正常操作期间,工厂测试插针没有连接(NC)。插针具有一个拉动机构,并且不得进行连接,从而使AHRS400能够恰当地运行。

152 - NAV420输出格式是否包括原始加速度计信号(无补偿或者过滤)?

此时,NAV420没有提供原始加速度输出。

153 - NAV420的GPS天线是否具有特殊的安装要求?

GPS天线安装在装置内。GPS接收器需要尽可能多地接受来自卫星的信号。在这种情况下,需要将天线放置在具有最佳天空能见度的位置。

154 - 在60秒前我们期待的数据是什么样的?如果在该期间装置未处于静止状态,是否存在长期影响?

在前60秒内的数据将处于初始化模式。尽管数据是有效的,但是将存在较多噪音,以及偏置。在初始化期间,装置应保持不动。

155 - 当SPG信号丢失时,NAV420将会发生什么?

当GPS信号丢失时,NAV420将继续输出真北航向以及最新的偏角(在GPS下降前)。给定位置的偏角将不会变化。所以,除非在GPS中止(偏角不同)期间远离该位置,真航向输出应仍然正确。

156 - NAV420的GPS天线的电压规范是什么?

用于激活天线的偏置电压是3.3伏,其中电流不会超过50毫安。

157 - NAV420上GPS天线的螺丝尺寸是多少?

该装置采用M2.5螺丝。

158 - NAV420上GPS模块的最大高度是多少?

软件限制是16,254米。

159 - 装置上NAV420天线的长度是多少?

我们将提供15英尺或者5米天线。

160 - 用于连接MNAV的接收器是什么?

可使用几种PPM接收器,但是克尔斯博在我们的训练课程中已经采用了下述模型。

海泰克电子6FM

http://www.hitecrcd.com/Receivers/electron6.htm

160 - 当GPS丢失时,速度误差的影响是什么?

它取决于在GPS丢失前加速度上积累的偏置,以及随着时间出现的变化。在最坏的情况下,偏置是8mG并且将转换成0.08 米/秒/秒偏置;如果可以自由集成,将在10秒内形成0.8米/秒的误差。典型的偏置大约是8mG,你可以据此计算速度误差。

161 - 为什么在起动期间NAV420必须停止不动?

在初始化期间,卡尔曼滤波器用于估计陀螺仪偏置,并且置零。在该过程中,假设系统停止不动,并且加速度计和磁力计参考都是真实的。如果在实际情况中出现移动(或者速度输入),则将导致陀螺仪估计结果出现错误。但是,在初始化期间,NAV420算法的速度输入容差是2度/秒。

162 - 是否存在用于uNAV的自动驾驶仪软件开发的开源网站?

下述网站包括用于uNAV的最新开源开发。

http://sourceforge.net/projects/micronav

163 - uNAV是否能够使用PCM信号?

uNAV将采用PPM格式,用于伺服控制。目前在uNAV,没有PCM可供使用。

164 - 当将MNAV插入Stargate中时,是否可以在MNAV上使用插针,用于串口连接。

Stargate将防止在MNAV上使用插针,用于通信。如果MNAV与Stargate分开,则你可以在MNAV上使用插针,用于通信。

165 - 如何知道与接收器连接用于PPM信号的电线?

采用海泰克装置,将会发现来自接收器上插针1的电线。该插针是PPM信号。关于本连接的示意图,请参考附件。请注意,并不是所有的接收器都是相同的,所以关于具体连接,需要联系具体制造商。

166 - 应采用哪种接收器与MNAV连接?

可使用几种PPM接收器,但是克尔斯博在我们的训练课程中已经采用了下述模型。

海泰克电子6FM

http://www.hitecrcd.com/Receivers/electron6.htm

167 - 磁角度方向的概念是什么?依赖条件是什么?

关于详细描述,请参考磁罗盘应用的概念(可访问http://www.xbow.com/Support/appnotes.htm) 基本上,磁罗盘采用地球磁场发现真北的位置。磁力计需要保持水平,或者具有测量其俯仰和横滚的方式。

靠近磁力计安装的材料将影响该测量结果。因此,应试图使用靠近任何磁力计或者罗盘的非磁性材料。

168 - 是否需要磁力计接口箱,以使用任何磁力计(539/543/544)?

不需要。不需要使用磁力计接口箱,以使用CXM539、CXM543或者CXM544磁力计。

通过磁力计接口箱可以方便地为磁力计供电,并且与PC串口进行接口。关于装置的引脚分配,遵守用户手册的指南。

169 - CXM113磁力计上的偏置电压是多少?如何测量?

CXM113磁力计上的偏置电压是0。CXM113磁力计将在零磁场输出0伏。对输出进行校对,以获得4伏/高斯的敏感度。

170 - CXM113磁力计的频率响应是多少?

CXM113磁力计具有400Hz的带宽。

171 - 我正在采用543磁方向传感器,并且没有接口箱。是否能在运行模式下对装置通电,而无需首先进入构型模式?如果是,所采取的方式是什么?

是的,你当然可以在运行模式下对装置通电,而无需首先进入构型模式。通常情况下,你将插针#8接地,从而使装置进入构型模式。在完成校准后,简单地将插针#8连接到+5V电源上,同时在通电时,必须处于运行模式。

172 - 是否能够解释如何采用角度值计算文本模式下的校验和,并且校验使用的总和(!)?

假设校验将采用*位*输出的总和。校验和采用十六进制。例如,如果输出是“2.21 34.5”,则校验和应是“11”,因为十六进制应是17。

173 - CXM543的最大采样率是多少?

模块的最大采样率应是25Hz。

174 - 如何解释在角度模式下计算校验和时出现的问题?

CXM543磁力计的校验和计算取决于系统是否传输二进制或者测试数据。在二进制模式下,将所有传输数据字节加在一起,并且采用总和的LSB,以查看校验和。在文本模式下,将所有数据位加在一起,而没有符号和小数点,以查看校验和。将由此产生的十进制数值转换成十六进制,并且将最低8位有效位作为校验和进行传输。

175 - 是否能够在读取CXM543磁力计偏航、横滚和俯仰的同时读取原数据?

可以读取CXM543磁力计的原数据或者数字缩放数据,但是不能同时进行。

176 - CXM543磁力计是否具有模拟输出?

CXM543磁力计没有模拟输出。

177 - CXM543磁力计的数据模式是什么?

CXM543磁力计能够在原数据模式、角度模式、矢量模式以及文本模式下运行。

178 - CXM543磁力计的偏航、俯仰、横滚和加速度计数据的精度是多少?

横滚和俯仰的测量精度为+/-0.5 °。俯仰的测量精度为+/-1 °。但是,加速度的精度应是装置加速度速度相对重力的函数。作为一个经验法则,动力加速度越高,测量精度越低。

179 - 磁通是否能够造成磁力计过载?如果是,存在哪些限制,并且是否有用于重新运行的特殊程序?

磁力计在超过其满范围时会过载,但是不建议。没有用于重新运行的特殊程序,除了移出所在磁场。磁力计可以过载的安全固定磁通将是100高斯。如果超出该范围,将导致内部电子部件过热,并且可能造成零漂移。

180 - 是否能够为CXM539磁力计设置要求的采样率?如果是,应采用哪些命令?(ASCII命令)

是的,可以采用感速器命令,设施要求的采样率。ASCII命令将是:
P = XXXX
where XXXX is the sampling rate desired.

P=0000时,将在满速度进行采样。
P=FFFF时,采样速度将非常慢。

关于更多详细信息,请参考用户手册。

181 - 如何计算CXM543磁力计的校验和?

校验和计算取决于系统是否传输二进制或者测试数据。在二进制模式下,将所有传输数据字节加在一起,并且采用总和的LSB,以查看校验和。在文本模式下,将所有数据位加在一起,而没有符号和小数点,以查看校验和。将由此产生的十进制数值转换成十六进制,并且将最低8位有效位作为校验和进行传输。关于更多详细信息,请参考用户手册。

182 - 是否能够提供CXM539磁力计的温度特性(偏移、偏置和线性 )的详细信息?

没有关于温度偏移和线性变化的任何绘图/图片。但是,如果参考数据表,

Offset vs. temp <5 nT/¡C (<0.05 mG)
Scale stability ±.05% FS/¡C
Linearity ±0.1% full scale

183 - 是否有关于磁力计(CXM113、CXM539和CXM543等)的振动和冲击信息?

所有磁力计将在静态/准静态条件下使用。我们未对这些装置进行任何振动测试,因此未规定振动/冲击限制。CXM113磁力计是一个裸露的PCBA(印刷电路板组件),因此在高振动的情况下,存在部件废除的危险。但是,可对CXM539/534磁力计进行密封,以承受冲击/振动。

184 - CXM543磁力计的哪个固件版本能够支持硬铁校准?

CXM543磁力计的固件版本1.170和最新版本将支持硬铁校准。

185 - 对于标准CXM543磁力计,在装置中没有温度传感器,因此无法检索温度数据

对于标准CXM543磁力计,在装置中没有温度传感器,因此无法检索温度数据。

186 - CXM544磁力计的温度读数的精度是多少?

CXM544磁力计中的温度传感器的精度容差是+/-1℃。

187 - 如何调整磁力计板CXM113上的电位计?

在工厂对于电位计进行校准,并且用户不得进行改变。如果需要进行调整,将会影响校准结果。所以,没有改变电位计的信息。

188 - CXM113磁通门磁力计的模拟输出的输出阻抗是多少?

CXM113磁力计的输出阻抗非常小,大约为1欧姆。

189 - CXM113磁力计中的线圈激励频率是多少?如果不使用滤波器,在输出时,频率的数值是多少?

CXM113磁力计中的线圈激励频率是10KHz。

当没有滤波器时,将会发现大约50~100毫伏的电压。

190 - 如何验证CXM539磁力计的校准?内置校准是否为每个轴提供了一个内部0.5高斯激励磁场,或者是否需要提供我们的校准源?

相对方向,计算的总磁场应是不敏感的。为了检查三轴的运行,请进行下述操作:

定位方向北,使X轴指向北,并且在水平方向上向下形成60度角(在垂直方向上形成30度角)。当与该方向上的地球磁场向量对齐时,输出读数应为0.4高斯。以相似方式,检查Y轴和Z轴。

CXM539磁力计没有内助校准功能,但是上述测试可作为相似校准检查。

191 - 除了包装和工作温度,CXM543磁力计和CXM544磁力计之间是否存在差异?

与CXM543磁力计相比,CXM544磁力计具有更优的优势。
- 对外壳进行密封,从而实现防水功能。
- 对装置进行温度补偿,范围为0~70℃。
- CXM544磁力计采用更高质量的加速度计,因此能够提供更高的精度。

192 - 当车辆在移动时,CXM543磁力计的俯仰和横滚数据的精度是多少?请规定CXM543磁力计的动力环境特性。

CXM543磁力计将用于静态和准静态环境中。采用将重力参考作为姿态参考的加速度计。因此,如果由于车辆移动存在其他加速度,则不会提供准确的姿态和航向。在此类应用条件下,应考虑我们的惯性系统。如果需要横滚、俯仰和偏航,AHRS400是一个较佳的选择。关于详细信息,请参考http://www.xbow.com/Products/productsdetails.aspx?sid=53

193 - 我正在使用具有无线调制解调器的DMU,并且始终具有“串口误差: 未确认位置出现误差65”。我做错了什么?

串口误差: 误差65是指存在串行超时错误,即无恰当握手。请再次检查,在无线调制解调器上正确地设置所有波特率、奇偶校验以及流量控制参数,以与陀螺仪视图和串口的参数进行匹配。这些设置参数包括: “38400波特率、8个数据位、无奇偶校验、1个停止位、无流量控制”。

193 - 我正在使用具有无线调制解调器的DMU,并且始终具有“串口误差: 未确认位置出现误差65”。我做错了什么?

串口误差: 误差65是指存在串行超时错误,即无恰当握手。请再次检查,在无线调制解调器上正确地设置所有波特率、奇偶校验以及流量控制参数,以与陀螺仪视图和串口的参数进行匹配。这些设置参数包括: “38400波特率、8个数据位、无奇偶校验、1个停止位、无流量控制”。

194 - 导致倾斜传感器中偏置水平随着时间漂移的原因是什么?

偏置电平漂移的原因可能有很多。最重要的是,温度变化将为导致传感器偏置水平出现漂移。将转换成角度输出变化。将对CXTILT02EC进行温度补偿,以尽量减少影响。

同时,较大的冲击也导致偏置水平出现漂移。严重的振动也将导致传感器偏置水平出现漂移。

 

195 - 倾斜传感器的重新校准的频率是多少?

我们建议每年对倾斜传感器重新校对一次。

196 - DMU的数据格式是什么?

电压模式下,DMU会输出一个12位无符号数代表传感器电压。在刻度传感器模式下,DMU会输出一个2补码带符号的16位数代表扩展到实际工程单元的数据。在VG模式下,DMU会输出刻度传感器模式下相同的格式。数据包的结构具体到每个模式。查看DMU数据表、用户手册或Crossbow目录获取各模式下的数据包结构。

197 - Z命令如何为Crossbow的惯性和陀螺仪装置工作?

“z”命令要求惯性/陀螺仪系统查找速度陀螺仪的零偏置水平。在查找过程中,该装置应静止,所以惯性/陀螺仪系统用于测量速度传感器的输出,同时能够进行实际的零转动。所发送的数值与DMU平均值的测量频率有关,从而查找零速度输出。请记住,惯性/陀螺仪命令是敏感的,并且零命令的长度为两个字节。如果需要发送命令“z<200>”,则发送两个字节0x7A和0xC8(十六进制)。将发送数值200,而不是ASCII字符“200”。

注意,零命令不会将角度输出置零。该命令仅能影响速度传感器偏置。

198 - DMU不会识别我所发送的命令。

DMU命令设置是敏感的。确保发送正确的命令。同时,“T”和“z”命令的长度仅为两个字节的长度。发送你所期望发送至DMU的数值,而不是代表该数值的ASCII字符。同时,尝试采用X-视图或者陀螺仪视图软件的DMU。如果DMU与X-视图或者陀螺仪视图一同工作,则DMU能够恰当通信,并且你的代码很可能出现问题。检查是否已经正确连接。检查通信端口分配是否正确。

199 - 我丢失了校对表;如何查找装置的校准?

努力使校准数据安全。但是,如果丢失了校准数据,查找您的模型编号和序列编号,并且通过电子邮件获得技术支持,以向我们查询校准信息。我们将保持我们所校对和销售的DMU产品的记录。无法通过电子邮件发送校准表,因此确保提供传真号码。

注意,你无需使用校准表操作DMU。所有需要了解的内容都属于传感器范围(例如2G加速度计和100度/秒速度传感器)。采用编程的校准,DMU将所有数据都转变成工程单位。

200 - X视图/加速度视图/陀螺仪视图如何与DMU一起工作?

X视图/X分析/陀螺仪视图将采用来自DMU的数字数据包装,以显示所选择的数据。可以查看加速度计电压或者校准的测量结果、速度陀螺仪电压或者校准的测量结果、以及稳定的俯仰和横滚角度。可以查看来自DMU的数据FFT(快速傅里叶转换)。你可以更改安装速度参数,并且采用零命令对速度传感器进行校准。同时,通过这些程序,也可以记录来自DMU的数据。关于最新版本,请查看我们的网站。

上述程序的重要一点是不使用任何“秘密”命令。他们仅采用用户手册中记录的命令。所以,当你尝试将自己的软件接口写入DMU中时,他们将会形成一个很好的调试工具。如果DMU与我们的软件一同工作,则DMU正在工作。

当写入你自己的代码以与DMU一起工作时,X视图/陀螺仪视图是一个很好的调试工具。X视图/陀螺仪视图仅采用用户手册中列出的命令,所以能够始终采用X视图/陀螺仪视图确认DMU的操作。

201 - 在对DMU进行命令前我需要了解什么?

你需要了解你期望测量的最大转弯速度和加速度。如果你需要一个航向测量结果,则需要一系列的AHRS产品。如果需要俯仰和横滚角度,查看陀螺仪系列产品。如果需要一个六自由度测量装置,查看IMU系列产品。选择你所需要的最小角速度范围;从而获得最佳信号噪声比。选择较小速度范围,将会获得角速度的分辨率。关于更多详细信息,参考下述产品信息。http://www.xbow.com/Products/Product_pdf_files/Inertial_pdf/ProductGuide.pdf

202 - 我认为我的DMU出现故障。如何进行修理?

是的。在你有确认DMU性能的机会后进行。请遵守DMU验证手册,以检查DMU的基本性能。向我们发送来自惯性/陀螺仪系统的数据日志将非常有帮助。同时使我们了解我们的工作内容,以及系统工作的位置。如果仍然存在疑问,请通过发送问题选项卡,联系技术支持,同时我们能为你提供返回程序。

203 - 我使用DMU已经有一段时间。是否可以对其进行重新校准?

可以,我们可以对你的DMU重新校准。关于重新校准,我们将根据模型收取象征性费用。
IMU系列产品 - $500
VG系列产品 - $500
AHRS系列产品 - $750
 

通过序列编号,请联系技术支持,以获得RMA#。
 

204 - 导致DMU加速度计和速度陀螺仪中的偏置水平随着时间漂移的原因是什么?

偏置水平漂移的原因可能具有几种因素。温度浮动将导致偏置水平漂移。我们可对大部分取出的传感器进行温度补偿,但是不是所有的温度影响。同时,使加速度计饱和的较大外部冲击或者振动也可导致传感器偏置水平漂移。

205 - DMU的重新校准频率是多少?

我们建议每年对所有DMU重新校准一次。

206 - DMU采用哪种耐水方式?

克尔斯博惯性系统未进行耐水处理。惯性系统没有被密封和包装在阳极化铝外壳中。应避免惯性系统直接接触潮气。如果需要,克尔斯博能够设计耐水或者防水的定制包装。如果需要防水包装,关于更多信息,请联系技术支持。

207 - DMU能够实现的理论分辨率是多少?

理论上,DMU的分辨率取决于系统的不同部件: 传感器(加速度计、陀螺仪和磁力计)、数模转换器、以及数据采集系统。例如,对于给定DMU,角速度传感器分辨率为0.05度/秒。当陀螺仪的分辨率为200度/秒并且数模转换器为14位,理论DAC分辨率为(200度/秒)(2^14 Ð 1),或者大约0.012度/秒。由于0.05度/秒明显大于0.012度/秒,所以用户可实现的理论角速度分辨率为0.05度/秒。如果低于12位,将相应地增加角速度分辨率。

在目录规格中采用的分辨率是传感器的噪音限制分辨率。需要注意,分辨率并不准确——分辨率是传感器能够分辨的最小改变。

208 - Crossbow对欧拉角的定义和符号是什么,即从静态(水平面)到本体坐标系,先绕Z轴,再绕Y轴,再X轴形成的角;反之亦然

对于所有惯性和陀螺仪系统和方向传感器,欧拉传感器采用标准3-2-1方案。从水平面到达惯性/陀螺仪装置主体框架时,采用输出横滚、俯仰和偏航角度,则需要使用下述转动顺序: 首先是偏航,然后是俯仰,最后是横滚。

209 - 我是否可以将惯性系统外壳表面作为参考平面?

是的,惯性/陀螺仪的外壳表面可以用于校准传感器,并且做为参考平面。

210 - 根据DMU外壳表面进行校准的内部传感器的精度是多少?

在包装后,DMU外壳表面用于校准内部传感器。校准软件能够测量与外壳表面相排列的传感器。所有比例数据的精度范围为0.05度。

211 - DMU内部的陀螺仪的偏移速率是多少?

Crossbow DMU中的陀螺仪采用MEMS或者光纤式。与传统的机械陀螺仪不同,他们没有固定漂移。对传感器偏置水平的漂移进行规定,并且由DMU加速度计进行校准。

213 - 模拟输出如何在DMUs上工作?

惯性/陀螺仪装置用于测量速度传感器和加速度计的电压,并且在其计算结果中采用该数据。计算包括校准和线性化例程,以及角度计算。校准数据之后转换回一个模拟信号作为模拟输出上的一个充分条件信号。请参考随附的模拟输出验证程序。

216 - 你的角速率传感器如何工作?

我们在DMUs中采用两种角速度传感器。大多数DMUs采用固态的基于MEMS科里奥利力速度传感器。这些装置采用微机械振动部件,以感测旋转。我们的DMU-FOG模型采用基于萨格纳克效应的光纤陀螺仪速度传感器。FOG速率传感器采用先分裂然后再组合的激光,用于测量与旋转有关的激光束干涉。关于更多信息,请查看:
http://www.xbow.com/Support/coriolis_appnote.htm

217 - 我想查看DMU的模拟输出。我将DMU与陀螺仪视图连接,并且对电压进行绘图。绘图正常,但是DMU模拟输出保留在0V

由一个模拟数字转换器生成模拟输出。模拟输出类型和尺寸应随着DMU模式而变化。特别是在电压模式下,模拟输出未启用。当你使用陀螺仪视图对电压进行绘图时,将关闭模拟输出。如果对传感器输出进行绘图,则DMU处于比例模式。如果对横滚和俯仰角度进行绘图,则DMU处于角度模式。当查看模拟输出时,应将DMU不连接至计算机,或者对电压外部内容进行绘图。

219 - 运动和振动如何影响倾斜传感器的精度?我正在考虑采用一个倾斜传感器测量不稳定飞机中的横滚角度。

倾斜传感器基本上是一个加速度计,并且解释仅来自重力的加速度。然后,可以计算反正弦倾斜(加速度/重力)。如果你在飞机上,则很可能无法很好地工作。例如,在协调转弯中,飞机进行翻滚然后转弯,而总加速度不在飞机地板上。在这种情况下,即使位于45度倾斜角度上,倾斜传感器将用于测量零横滚。我们的DMU系列陀螺仪可用于处理飞机上的环境。他们能够将角速度传感器与加速度计进行结合,以区分旋转和加速。

220 - 我对GPS/INS集成感兴趣。所以,我将如何创建状态过渡矩阵,用于INS 误差建模。任何INS误差模型的使用是否存在任何差别?

这是一个非常困难和宽泛的问题。我们已经在NAV系列产品中应用实施。我们建议你参考下述文件,以回答与GPSINS有关的大部分问题。

全球定位系统和惯性导航
By Jay A. Farnell abd Mathew Barth
ISBN-0-07-022045-X

221 - 请让我了解加速度计安装过程以及电源连接的更多信息。我想将加速度计安装在桥墩上,用于进行振动测量。

将加速度计安装在桥墩上。这取决于你想如何做,可以通过安装孔将加速度计螺接,或者胶接到桥梁上。安装越稳固,测量结果越好。你应具有一个关于加速度计的数据表,其中列出了装置的引脚分配。在标有引脚1的连接器上存在凹槽。如果没有数据表,可以从我们网站的加速度计产品页面上下载。加速度计需要一个干净的5V电源。如果采用长电缆进行供电,则需要避免加速度计出现电压浪涌。一种方法是提供较高电压,并且紧挨着加速度计安装一个调节器,用于将电压降至5V

222 - 我想了解角速度(“比例传感器模式”)以及横滚、俯仰和偏航速度(“陀螺仪模式”)之间的差异?

两种模式下的速度传感器输出相同。速度传感器输出将采用度/秒、角速度或者周转速度。差别是在陀螺仪模式下,DMU能够输出稳定俯仰和横滚角。在比例模式下,DMU没有计算角度。

223 - 我需要将声波发送机/接收器放在一个恒定平面上,但是船舶漂浮在海浪上运动。当船舶移动时,你的产品是否能够保持传感器与表面平行?你的稳定剂是否进行了防水处理?

请查看http://www.xbow.com/Products/productsdetails.aspx?sid=1。他们用于测量动力环境下的姿态(俯仰和横滚)。在控制回路中,应使用一个,用于找平。我们的惯性系统未进行防水封装。如果认为他们可能被淋湿,则将包装放在他们周围。

224 - 我无法在最近获得的DMU与计算机之间建立通信。有什么建议?

是否有可以使用通信端口的其他部件?例如,如果你有一个掌上电脑,则热同步管理器将连接至通信端口。

否则,应对电缆和电源接口进行系统性的详细检查。检查电压;确保将正向电压与红线连接,地线为黑色。当连接电源时,是否有电流流动?然后,验证所连接的通信端口。你不需要实际地设置通信端口,因为陀螺仪视图将自动进行设置。你可以将陀螺仪视图与COM2装置连接,查看是否插入COM2,而不是COM1。

225 - 在启动时DMU是否进行内部故障检查?

我们的通用航空产品AHRS500CAAHRS500GA将在启动时和操作期间进行内部故障检查。但是,我们的其他产品都不需要进行检查。

226 - 电源所需的规范是什么(尖峰、谐波失真等)?

我们对此没有一个具体的规范。但是,除非形成一个定制产品,我们一般制作一个商业级产品,而不是军用级产品。一般情况下,我们安装某些二极管,用于浪涌抑制,并且避免反偏压。在内部,我们采用调节器和电容调整输入电压,以过滤噪声。但是,我们没有尝试满足任何专用规范。

227 - 相对基板,加速度计和陀螺仪的误配准的误差多大?

物理上,加速度计和陀螺仪在1度左右关闭。但是,我们可以对此进行校准。通过校准过程,我们可以获得小于0.1度的有效误配准。

228 - 当采用角度模式时: 当Az和EL速率较高时,接收信息中的Az和El角度变为零。为什么会发生此现象——集成器中的数学计算失灵?

可能发生的事情是你正在对速度传感器进行饱和处理。当装置的转弯速度大于速度传感器测量的速度,则卡尔曼滤波器不能正确运行。所以,当速度达到最大范围或较大时(该装置可能具有100度/秒的速度传感器),DMU将进入初始化模式。当发生时,装置尝试重新开始,这是指装置将重新估计加速度的姿态。当速度传感器超过多个样品的最大速度时,姿态角有时输出为零,这表明姿态角度不正确。

我怀疑当手动操作该装置时,将会看到该姿态角,是否在周围进行晃动?需要记住如何简单地通过手动操作装置获得高速度,但是在大多数的应用中,装置不会出现高速度。

229 - 我如何使用陀螺仪视图将惯性/陀螺仪装置“重新编程”到比例模式或者电压模式等?

我需要了解对惯性/陀螺仪装置重新编程的方式。陀螺仪视图可用于更改比例、角度或者电压模式下的数据包形式。但是,当重新对惯性/陀螺仪装置充电后,将默认角度(或者陀螺仪)模式。换而言之,你无法使用陀螺仪视图对装置的默认设置进行配置。如果需要更改系统默认值,则应更改该EEPROM的开关设置。因此,你需要将该装置返回工厂,而我们仅收取工本费。关于更多详细信息,请联系techsupport@xbow.com

230 - 我不确定如何解释数据表中的随机漫步规范。你是否能够解释它代表什么?

随机漫步代表传感器输出中的随机噪音。它代表如果你尝试结合该传感器信息,则在一段时间内将出现的误差数量。例如,如果你尝试根据加速度信号计算速度,在一定时间框架内,你能够累计的误差数量。关于更多信息,请参考我们支持页面的应用说明:
http://www.xbow.com/Support/appnotes.htm

231 - DMU能够与RS-232端口进行通信的最大波特率是多少?

38.4K波特时,DMU可以可靠地工作。我们已经测试了其能够正常工作,直到57. 6K波特。在115.2K波特,它有时工作有时不工作,取决于你的PCOS等的配置。

233 - ARHS400型号的RR和GR的数值是多少?

应在与装置随附的产品信息单上提供DMURRGR。例如.
AHRS400CC-100, GR=2, RR=100
AHRS400CC-200, GR=10, RR=200.

234 - 我认为在通电后,VG/AHRS能够自动输出数字输出,无论PC是否运行陀螺仪实体(或者任何通信软件),是否正确?

在轮询模式下,DMU默认通电,除非另有规定。关于特殊装置,你应该查看产品信息表,并且查看是否检查轮询模式。如果是,则在通电时,装置不会自动发送数据。你需要发送“C”命令,从而使其持续发送数据;与陀螺仪视图的操作方式相同。

235 - VG和AHRS中卡尔曼滤波算法的顺序是什么?

卡尔曼滤波不是一个真实的数字滤波,因此没有顺序或者极性。卡尔曼滤波是一个松散耦合集成算法,能够优化速度陀螺仪与加速度计的计算依赖性。

236 - 海洋和商业卡尔曼滤波算法之间的差别是什么?

海洋卡尔曼滤波算法采用一个独特的初始化程序,用于考虑通电,同时处于恒定正弦运动,例如在海洋表面上。因此,通过监测大于5¼/秒的转弯(海洋模式),将初始化算法设置成以较大增益起动,与用于监测大于0.5¼/秒的转弯(正常模式)的普通代码相反。但是,在飞行时,较严格的转弯标准非常重要,因此需要增加一个过渡命令,从而将转弯标准算法返回通用标准0.5¼/秒。这个额外用户命令能够将卡尔曼滤波算法从海洋模式切换至正常模式。

237 - VG400不同模式的时延是多少?

对于VG400,连续模式下38400波特条件下,不同模式的时延为:
角度模式:14毫秒
比例模式:8毫秒
电压模式:6毫秒
 

238 - AHRS400不同模式的时延是多少?

对于AHRS 400,连续模式下38400波特条件下,不同模式的时延为:
角度模式:17毫秒
比例模式:9毫秒
电压模式:6.25毫秒

240 - 比例因子精度是多少?导致比例因子变化的原因是什么?

比例因子精度是指传感器的比例因子(或者敏感度)的变化。比例因子随着温度、工作条件、振动等变化而变化。

241 - 你能否解释微机械和压电式传感器之间的差别?(例如,优点和缺点)

加速度感应方法的对比:
大型微机械(倾斜、振动、惯性)
- 直流响应
- 较好的直流精度、低噪音
- 成本低

压电式(振动、冲击)
- 宽动态范围和带宽
- 仅是交流响应
- 根据包装,成本高

242 - 加速度计的噪音密度uG/sqrt(Hz)是多少?噪音密度是否与频率一致?

数据包中的噪音密度超过完整规定带宽。可以在给定频率下,将该数值与sqrt(频率)相乘,进行计算。

243 - 你建议采用哪个传感器对车辆的静态横滚角进行测量?用于测量静态角的传感器的精度是多少?如果根据角速度原则安装传感器,则该传感器是否能够测量静态角?

根据是需要模拟输出还是数字输出,你可以选择CXTA02系列或者CXTILT02EC系列产品。这两个系列都安装在MEMS加速度计工艺上,能够采用重力参考对倾斜进行感应。可参考下列数据表中的相应精度:
http://www.xbow.com/Products/Tilt_Sensors.htm

244 - 速度计是否进行了CSA、TUA或者UL认证(危险位置) ?同时,这些产品是否有4~20毫安输出 ?

否。我们的产品没有具体的危险性认证。

这些产品仅具有0~5V直流输出格式。

245 - 是否可以在一段时间内对陆地车辆采用加速度计测量其移动位置?或者该车辆的振动噪音是否过大?是否有可用的应用注意事项

位置惯性的测量上是一个很难获得合理精度的艰巨任务。原因是偏置/偏移震动会在短时间内导致大量累积误差。你需要获得一个长期参考(例如GPS)以修正这些误差。

采用加速度计查找速度或者位置是一个非常困难的问题。特别是角精度要求非常高。任何角度误差都意味着,你需要整合重力矢量的一个小分量。由于重力是一个相对较大的加速度,因此即使一个较小的角度误差(0.5°->9mg误差)也将会结合到较大误差的给定时间。

例如,如果偏置误差为10毫克(由于角度不准确或者温度偏置漂移等),将为0.32英尺/秒/秒。
速度(t)=积分[a(t) + 0.32英尺/秒/秒]dt= 速度(t) + 0.32*时间

即使加速度计处于静止状态,但是在100秒后,也会出现32英尺/秒的视速度。
下面给出了建议应用的事实和挑战。
A 0.超过10秒的1mG误差= 0.0001 * 10米/秒^2 * 10 = 10厘米/秒误差。
超过10秒的的1mG误差= 0.0001 * 10 米/秒^2 * 10秒 = 0.1米/秒误差。
By zeroing the accelerometer before movement errors this small might be obtainable.
在运动误差前,通过将加速度计重置为零,可以获得较小的误差。

但是,最大的问题是必须了解三轴加速度计的姿态,从而获得传感器的重力感应。当方向改变时,重力信号将发生变化。即使已经对装置进行了高通滤波,但是任何加速度计(包括交流耦合quarty型)将会对其进行响应。例如,如果装置移动,你将会看见0.5G的信号显示,然后需要对0.5G的信号进行高通滤波,并且根据滤波器多倍时间常数进行衰减。如果时间常数为10毫赫兹,则衰减的顺序的为100秒。如果不断改变方向,则将产生较大的误差信号。然后,该信号进入到集成器中。

一般情况下,在进行此种测量时,需要采用非常成熟的算法(例如卡尔曼滤波)以及一些独立的速度或者位置测量方法。GPS是一个优选装置。GPS具有较慢的更新速度,所以可以采用DMU跟踪更新之间的运动。但是,采用GPS位置对加速度计偏置进行限制,并且对存在的角度误差进行估计。

246 - 是否提供一个振动传感器?

我们所有的加速度计都可用作振动传感器。根据所需要的带宽、精度和范围,可以选择不同系列产品。请参考下面加速度计页面:
http://www.xbow.com/Products/productsdetails.aspx?sid=2

247 - 我如何了解我的倾斜传感器是一种温度补偿型?

A)所有的温度补偿型号在装置底部都有一个“-T”标签。
B)通过采用6~30V电源测量引脚5的输出,可以进行验证。如果具有现用的-T,则应读取~1. 8V(室温,25℃)。如果读取0V或者5V,则没有-T选项。
 

248 - 我发现DMU数字输出中具有许多虚假的野外数据点。是否能够为我解释这个原因,并且我如何解决这个问题?

这是由于缺少EMI屏蔽接地导致的。DMUs具有一个滤波连接器。接地问题非常重要,因为如果向左漂浮,EMI滤波器能够将信号电容耦合在一起。该解决方案能够为DMU连接器外壳提供一个良好接地。将电线焊接在接地引脚(4)与接触VG700连接器的(例如背壳)电缆金属部分之间。然后,采用一个欧姆表,并且验证某处连接器外壳与地面之间是否存在连接。

249 - 我对于将倾斜传感器与通信端口连接有些问题。

在装运前,我们对每个传感器进行了测试,所以当你接收时,传感器接口可以工作。检查是否连接到了正确通信端口;检查是否采用正确通信参数(9600波特率、8个数据位、1个停止位、无起动位、无奇偶校验和无流量控制)。如果采用加速度视图,程序将告诉你如何查找规定通信端口上的传感器。检查是否将正确电源提供给倾斜传感器,并且采用正确极性。

250 - 规定的倾斜传感器的分辨率是多少?

分辨率是倾斜传感器过滤量对于数据的函数。这意味着,通过过滤高频率噪音,传感器能够对倾斜进行更精确的测量。权衡将增加稳定时间。通过RS-232串行链路向传感器发送命令,CXTILT数字传感器允许设施分辨率和稳定时间。在0.3¡/0.01秒~0.012¡/5.9秒范围内,可以设施分辨率/稳定时间。目录和数据单包括表格,说明所设置分辨率级别和所产生的角度分辨率和稳定时间之间的准确关系。需要记住,分辨率命令具有两个字节: 字母“N”和数值(x),其中(x)是你所选择的分辨率级别。所以,如果你需要选择分辨率级别5,将发送两个字节0x4E、0x05(十六进制)。注意,你不能发送ASCII字符“5”—发送十六进制数值。

251 - 数据包和校验和如何工作?

该数据包将包括:
标头字节(255)
两个字节的俯仰角度信息,MSB优先;

两个字节的横滚角度信息,MSB优先;以及校验和。按照下述方式,计算校验和:将标头与校验和字节之间的字节结合(总共四个字节)除以256;余数是校验和。

角度信息为:
2's补码符号16位整数,范围为+32,768~ -32,768。

252 - 我需要根据某些已知角度范围内的误差级别,测量角度倾斜。我是否能够通过CXTA倾斜传感器测量角度

请参考下面倾斜传感器范围非线性工作簿。所考虑的问题是测试环境下的温度漂移。有效的温度漂移将在0度偏置水平上进行物体转变。如果存在热漂移和波动问题,则可以考虑采用具有内置温度传感器(-T选项)的CXTA倾斜传感器或者具有温度补偿的数字倾斜传感器。

同时,在工作簿中可以发现,如果能够实现反正弦函数,则你可以在较大倾斜范围内获得较高精度。倾斜传感器输出遵循正弦(角度)函数。在+/-20度范围内,接近线性。

253 - 我认为我的数字倾斜传感器存在故障。如何进行修理?

在返回前,请确认该传感器故障。按照下述验证程序,以查看装置是否真实地不工作。如果你的装置确实存在故障,则在返回前,请向我们提供序列编号,要求获得一个RMA编号。

254 - 我使用数字倾斜传感器已经有一段时间了。是否可以对其进行重新校准?

是的。我们可以对CXTILT02/CXTD02传感器重新校准。对于重新校准,我们将收取工费$250。请向我们提供序列编号,要求获得一个RMA编号。

255 - 倾斜传感器的基本概念是什么?

请参考数字和模拟倾斜传感器应用注意事项(可从下述网址获得:http://www.xbow.com/Support/appnotes.htm 。概括地说,数字和模拟倾斜传感器能够测量重力加速度,以了解下降位置。当你了解重力指向你的装置的方式,你可以计算横滚和俯仰。重力是一种加速度,因此我们采用加速度计进行测量。

256 - CXTILT倾斜传感器的耐水效果如何?

我们的数字倾斜传感器没有被密封和封装在铝或塑料外壳中。在操作中,没有耐水处理。如果你的应用需要一个密闭容器,则Croosbow可以为你设计一个特定包装。关于更多信息,请联系我们的销售人员:@info@memsic.com

257 - 我有一个数字倾斜传感器CXTILT02E(或者ÐEC)。如果我将它倒置并进行使用时,将发生什么?

如果将它倒置,则CXTILT02E(或者ÐEC)传感器将会继续工作,但是主动轴将指向下方。当你继续在正向X(或者Y)轴上旋转,横滚(或者俯仰)将输出一个负电压,随着倾斜角进行线性缩放的绝对幅度。因此,当从零横滚/俯仰位置旋转180度以上时,需要在横滚和俯仰数值上将标志倒置。

258 - 我想以不同的波特率对CXTILT02传感器通电。是否可能?

我们的标准CXTILT02传感器的波特率是固定的。

但是,我们可以对CXTILT02传感器进行编程,从而以不同波特率通电。在CXTILT02传感器上更改波特率,从而制成一个定制产品。关于更多信息,请联系我们的销售人员:info@memsic.com

259 - 输出是一个具有角度的非线性输出。这是否正常?

实际上,模拟倾斜传感器的输出与倾斜角度的正弦成正比。对于±10¡范围内的倾斜角,实际输出与线性近似值之间的差别应小于0.5%。如果采用反正弦函数,你可以准确地测量±75¡范围内的倾斜角。在随附的Excel工作簿中含有更多的详细信息。

260 - 我使用数字倾斜传感器已经有一段时间了。能否对其进行重新校准?

是的。我们可以对模拟倾斜传感器重新校准。我们建议每年对该倾斜传感器校准一次。对于重新校准,我们将收取工本费(单轴,$50;双轴,$100)。请联系序列编号,从而获得一个RMA编号。

261 - 模拟倾斜传感器的耐水效果如何?

我们的模拟倾斜传感器被严格密封和封装在铝或尼龙外壳中。因此,他们具有耐水效果,但是不是专门设计用来连续浸没在水中。Crossbow能够为你设计一个密封的专门外壳。关于更多信息,请联系我们的销售人员:info@memsic.com

262 - 我是否可以将倾斜传感器外壳表面作为参考平面?

是的,倾斜传感器外壳的表面可以用于校准传感器,并且做为参考平面。

263 - 我可以从CXTA02传感器中的可选温度传感器中获得哪些信号?温度传感器的精度是多少?

我们没有对温度传感器进行校准。它为你提供一个介于0~5V的电压信号。提供温度传感器的主要目的是采用温度补偿偏置变化,因此用户需要在不同温度下运行该装置,以实现该目的。温度传感器的校准是微不足道的,因为温度传感器需要校准偏置变化,即温度传感器电压变化。

264 - 我想了解你的CXTA模拟倾斜传感器的重量。

在塑料箱子中,传感器的重量为0.8盎司。在铝制箱子中,传感器的重量大约为1.5盎司。

265 - CXTILT02传感器是否受到磁环境的影响?如何将该传感器安装在磁体周围 ?

CXTILT02传感器将不会受到磁场的影响。

266 - 我想知道放置在CXTA倾斜传感器上连接器的引脚分配。

传感器校准表中已经提供了CXTA倾斜传感器上的引脚分配。引脚直径为0.025",与具有缺口的引脚1的距离为0.1"。
引脚1 – 红色 – 通电
引脚2 – 黑色 – 接地
引脚3 – 白色 – 俯仰
引脚4 – 黄色 – 横滚
引脚5 – 绿色 – 温度

267 - 如何通过CXTA倾斜传感器中的引脚“5”对温度进行补偿?

如果你采用具有-T选项的CXTA倾斜传感器,则表示我们已经将温度传感器和倾斜传感器结合在一起。温度输出在引脚5上(“z”引脚)。零倾斜电压将进行温度漂移。你需要在不同温度下,测量引脚543的输出。然后,进行配合或者查询表,以根据引脚5的输出对引脚34的输出进行修正。修正后,将电压转换成角度。

268 - 你是否能够解释CXTA倾斜传感器的校准程序?在哪个角度是传感器进行校准的角度?敏感度是怎么计算的?

我们采用LF系列加速度计CXL01LF1,建立CXTA01倾斜传感器。加速度计的输出将为:

V输出 = V关闭 + 传感器*加速度= V关闭+ 传感器* 1g * 正弦(角度)。

计算表中的敏感度是较小角度的线性接近值(+/-20度)。采用下述公式,你可以将V/度转换成V/g。
传感器(V/g)=传感器(V/度)* 180/Pi。

例如: 35 mV/度* 180/Pi = 2006 mV/g = 2.006 V/g,这是CXL01LF加速度计的名义灵敏度。

对于较大角度,将采用顶部公式并进行转化,通过转化以查找角度:
角度=反正弦[(V输出-V关闭)/(传感器*1g)] =反正弦[(V输出-V关闭)/ (2V)],其中名义2V/g用于灵敏度。

269 - 数字倾斜传感器的8V和30V电源电压之间是否存在电源电流差别?或者功率消耗是否恒定?

CXTILT02ECCXTD02都采用线性调整器。所吸收的电流基本恒定,但是功率消耗根据电源电压进行变化。额外功率将做为热量消散。

270 - 模拟倾斜传感器的MTBF是多少?

我们未对模拟倾斜传感器进行任何MTBF研究。如果在规范内恰当运行,应持续几年。但是,根据传感器部件的MTBF,可安全地假设MTBF50,000小时。

271 - 我正在使用CXTILT02传感器,并且想从中获得数据。我已经获得了MSB和LSB字节,但是目前的问题是如何转换成度数。请写下角度获得程序或者关系。

关于CXTILT02,如果你参考数据表,则需要注意32,768代表90度,因此转换的正确公式将为:

俯仰或者横滚=(MSB x 256 + LSB)*90/2^15

272 - CXTLA02传感器的稳定时间是多长?

CXTLA传感器的带宽是6Hz,因此稳定时间将为0.167秒。我们只具有采用简单RC电路形成的低通滤波器,。等效于一阶巴特沃斯滤波器。信号幅度的传递函数是:

A输出= A输入* sqrt[1/(1 + (f/f0)^2)],

其中,f0是-3db点。我们对滤波器的电阻和电容进行设计,所以名义f0 =6 Hz。

阶跃函数的响应仅仅是:
V(t) = V0 * [ 1 - exp(-t/RC)],
V(t) = V0 * [ 1 - 预计(-t/RC)],
其中,RC = 1/6秒。

273 - 线性角度范围(+/-20度)以及满角度范围(+/-75度)规格之间的差别是多少?在我的应用中,我可能需要20度以上的倾斜。是否有如何实施的应用注意事项。

差别是,这是一个线性范围。你可使用近似倾斜=正弦(倾斜)而没有太多误差。由于倾斜根据倾斜角度反正弦进行变化,当角度增加时,变化不再是线性变化。所以,对于大于20度的倾斜角,应适用非线性公式。关于更多详细信息,请参考随附工作簿。

274 - 我仅对非常低频率的测量结果(等于或者小于1Hz)感兴趣。是否可以对模拟倾斜计的输出进行滤波?简单的RC滤波器是否能够工作,或者我是否应该采用一个现用运算放大滤波器?

无源低通滤波器能够正常工作。滤波的作用是减少噪音,因此将增加分辨率。

如果倾斜范围不大于+/- 20度,你可以考虑带宽仅为6Hz的CXTLA传感器。

275 - 你的基于加速度计的倾斜传感器的振动敏感度是多少?我尝试以100hz的速度实现1度分辨率。

加速度计是振动传感器,并且应用于感测向心力、横向和纵向加速度,除了地球重力加速度。加速度计可以提供倾斜角度,仅在静态环境下良好工作。对于动态条件,你真的需要我们的惯性系统。请参考
http://www.xbow.com/Products/productsdetails.aspx?sid=1

276 - 根据数据表,振动规范“不工作”。我是否可以知道你是否具有用于“工作”的振动规范?

CXTA传感器是一个静态倾斜传感器,能够提供静态环境中的横滚和俯仰角度。采用一个加速度计测量倾斜,将地球重力作为参考。如果在振动环境中使用,则系统的动力(其他加速度)将造成错误横滚和俯仰角度。工作振动将在1G的RMS范围内。

277 - 我对CXTA倾斜传感器规范存在疑问。能够告诉我什么是稳定时间?稳定时间和带宽之间是否存在关系?

一般而言,稳定时间是指系统需要将输出稳定在输入应用中期望输出的一定百分比范围内的时间。当采用CXTA传感器时,如果移动范围在0度~20度之间,在达到20度前传感器将需要多长时间。关于更多详细信息,你需要参考控制系统理论。

带宽是传感器工作频率的范围。通常情况下,受到低通过滤器的限制。稳定时间可从带宽获得,你需要参考控制系统指南。(例如: http:http://www.engin.umich.edu/group/ctm/freq/wbw.html)

278 - CXTA倾斜传感器对EMI的敏感度是多少?是否提供任何特殊的屏蔽包装?

CXTA倾斜传感器不进行EMI干扰屏蔽。尽管电缆周围具有屏蔽层,但是不能接地。我们没有提供任何特殊的屏蔽包装。你可以自己设计。

279 - CXTA01和CXTA02倾斜传感器的输出阻抗是多少?

我们参考输出加载形式的输出阻抗。CXTA系列大于20K欧姆,并且小于30nF。

280 - 我对于与实时内核的倾斜传感器进行通信存在疑问。是否可以获得在通信内编程的示例?

我们没有任何与CXTILT进行通信并且写入通信中的样品示例代码。我们的演示系统是加速度视图,可从我们的支持页面下载:
http://www.xbow.com/Support/downloads.htm

如果装置与加速度计视图进行正常通信,需要调试的实时内核可能存在问题。

281 - CXTA倾斜传感器中电缆的导体规格是什么?

CXTA电缆的规范如下:

采用铜绞型5线30号电线,外部覆有PVC绝缘材料。

282 - 我想了解CXTLA02的测量温度范围。

CXTLA02的工作温度范围为-40~+85℃。

323 - 323-VG400陀螺仪在最大输出频率设置下(猜测约为75Hz),其“完全采样率”和“每秒采样”有何差异? 在60HZ的采样率下,当我登陆时数据是不一致的:有时是0.012秒,有时是0.027秒。如何设置使其恒定?rate is constant?

这一特性的真正意图是在一些频率或任何适合用户的频率下存储数据拥有一定灵活性。换句话说,当选择 “完全采样率”时,在给定波特率的连续模式(VG400约为75Hz。38400波特率)中,陀螺仪视图以最大更新率记录来自DMU的数据。相反,当你选择“每秒采样”时,尽管数据仍以最大输出速率从DMU输出,但是,只有指定的记录速率被记录在文档中。

记录速率中的不一致是由于混叠信号造成的。如果DMU以75Hz发送数据包,你以60Hz用陀螺仪视图记录数据,那么4/5的数据包将会存储到文档中,另外1/5将被丢弃。这正是你遇到的情况。如果你指定的一些东西太靠近实际采样率,你将会看到这种混叠现象。不建议设置的记录频率超过采样率的1/4。相反,就选择“尽可能快的记录”。如果你需要从一个75Hz的单元获取60Hz的数据,你需要自行平滑和插补数据。

324 - 我有一个MIB510基板.我对Makelocal文档进行了设置,使Cygwin知道我有一个MIB510并与COM1连接。给MIB510接板通电(绿色LED,SP PWR,亮),节点完全插入MIB510接板中。为什么当我输入“安装mica2dot”或者甚至是“mica2dot重装”时得到“编程器未响应”的消息。

连接MIB510CA和电脑的RS-232电缆“必须”直线穿过RS-232串行电缆。很可能是你使用了零调制解调器电缆。直通电缆的制作使一端上的引脚1、2、3等连接到另一端的引脚1、2、3等。(在“TinyOS入门指南”中有一处印刷错误,其中规定应该使用零调制解调器电缆——应该改正为直通电缆。)

326 - 我使用ICE-INSIGHT/ICE-GDB调试工具调试nesC和TinyOS时遇到了一些问题。我可以通过使用上述接口编译和加载我的代码,但不能调试应用。Crossbow使用什么来调试TinyOS和nesC?是否还有其他原因导致此问题?

在Crossbow我们使用ICE-INSIGHT(GUI版本)调试工具调试nesC和TinyOS,使用中未遇到任何问题。

从你的描述来看,似乎代码正下载到目标并且断点正在工作。你应该确定真正清除了断点。有时断点可能依旧存在。

361 - 我需要大地坐标、体坐标和导航框架系统应用到VG600AA-201和202的明确释义。为什么汽车行业使用“体轴”(202)系统?对于这种做法有什么特定的SAE文件来参考?

让我先尝试解释两个参考系统的差异。
体轴SAE称其为“车辆坐标系”。这是一个相对于车体固定的坐标系。所以如果车辆翻滚,坐标系也随之翻滚。DMU会借住此坐标系报告沿着DMU传感器轴测量的加速度和速率。这基本上是任何“正常”传感器的测量和输出,仅是在其自身的传感器轴上测量。一个与车辆导航框架有关的坐标框架(前、右、下)举例。
导航框架。SAE将其称之为“地面固定坐标系”这是一个相对于局部水平面固定的坐标系。例如,想象一个坐标系,其坐标轴指向北、东和南。你可以参考这个坐标系进行任何测量。
这里有一些具体的例子。想象一个车辆以100英里/时的速度在平坦的平原上向东北直行。在体坐标系中他们的速度为(100,0 ,0)。在大地坐标系中他们的速度为(71,71,0)。
VG600可选择任一种坐标系作为参考输出加速度测量。所以,例如,当车辆倾斜时,在体框架中你会沿着y轴测量1g*sin(横摇)作为车辆翻滚。然而,在固定地面坐标系中,一个单纯的横摇并不影响侧向加速度,所以你沿y轴测得结果仍然为0。DMU使用横摇角度进行此计算,来进行从车底架到导航框架的转加速度测量。这在防滑垫试验一类的应用中得到最广泛的应用。在这种情况下,进行快速转弯,横向加速度保持1g,由于车辆将会悬空前进,将会增加测量的复杂性,所以你还要测量一些重力加速度成分。带导航框架选择的DMU将会在水平情况下进行转速测量,这样侧向加速度仅是侧向加速度,没有任何重力加速度成分。
SAE J670e对于车辆测试有一个定义列表。这很好地解释了车辆坐标系与地面固定坐标系的对比。我并不知道SAE推荐了一个特定的系统。

 

362 - 我们在使用VG400来测量水平面加速度,我们想将其整合以获得向前的速度。姿态角通常小于+/-20度。我们已经在三个加速度传感器输出上使用了欧拉变换,使用横摇角然后纵摇,但似乎并不接近正确答案。水平g输入最大也许是0.5g,应当整合到5至40英尺/秒。我们的操作是否有错,有何建议?

使用VG400来找出速度或位置是一个很艰难的问题。特别是角精度要求非常高。任何角度误差都意味着,你需要整合重力矢量的一个小分量。由于重力是一个相对较大的加速度,因此即使一个较小的角度误差(0.5°->9mg误差)也将会结合到较大误差的给定时间。

例如,如果偏置误差为10毫克(由于角度不准确或者温度偏置漂移等),将为0.32英尺/秒/秒。

速度(t) = 积分[a(t) + 0.32 ft/s/s]dt

= 速度(t) + 0.32*时间

即使DMU静止,但是在100秒后,也将存在32英尺/秒的视速度。
通常,为进行这样的测试,你需要有一个相当复杂的算法(如卡尔曼滤波器)以及某种形式的速度或位置的独立测量。GPS是一个优选装置。GPS有一个缓慢的更新率,所以你使用DMU来跟踪更新间的运动。但是,采用GPS位置对加速度计偏置进行限制,并且对存在的角度误差进行估计。

389 - 你如何进行陀螺仪视图中的连续数据包读取?我们正尝试建立一种连续模式,我们在“发现”数据包上遇到了难题。是否确实需要读取21字节来确定它们的价值以及是否丢弃,有何合适的设置?这样做我们将丢失非常多的信息!你能告诉我们如何在最高速率下正确获取数据?

使用陀螺仪视图发送一个“C”命名使DMU进入连续模式。在此模式中,只要DMU准备就绪,就会自动输出数据包。程序读取串口缓冲区进入程序的一个缓冲区。然后它循环以寻找0xFF(数据头)。当发现数据头,计算接下来的20个字节(对于角度模式)加起来,然后下一个字节应为校验和。如果校验和不匹配,寻找下一个0xFF重复寻找直至找到有效的校验和。只有当发现一个好的带有0xFF数据头、日期和有效校验和的数据包时,才假设正确读取。一旦同步,保持同步就变得相当简单。

你的问题可能是并没有真正同步。记住,数据包中到处都是0xFF。你需要在0xFF与下一串字节间和校验和寻找一种匹配。如果不匹配,滑到下一个0xFF查看其是否是数据包的开头。

390 - AHRS400用户手册规定“首次通电让AHRS预热30至60秒。这允许卡尔曼滤波器估算速率传感器偏置。”这是否意味着在陀螺校准期间,船舶需要完全静止,尤其是关于横摇、纵摇和漂移运动。

是的,对于AHRS400,设备在初始化阶段最好是静止的。因此,我们不建议AHRS400CA在海洋方面的应用。作为代替,你可以使用VG700CA。如果你使用VG700CA,你需要一个磁力计来定向。如果AHRS400在船舶晃动时通电,可能会使卡尔曼滤波器错误认为在速率传感器上有很大的偏置,初始化阶段发生这种情况将使得横摇和纵摇角度非常不准确。AHRS400在通电时总是进行这样的初始化。

392 - 除了设备断电时期,我们能否对AHRS400中的卡尔曼滤波器估算角度速率传感器偏置的时间进行选择 ?以VG700CA为例,有没有办法发送一种“调零”命令?

AHRS400设计使用控制器进行“切换”操作,所以它不具有任何类型的调零命令。它有一个初始化程序,在开机的前30至45秒内执行。在这之后,它仍然进行速率传感器偏置估值调整,但有一个更长的时间常数。如果使速率传感器饱和(转动大于100度/秒),AHRS400将会返回初始化模式。通电和饱和是唯一两种使AHRS400进入初始化模式的方法。

394 - 我想控制一个不同的传感器,需要能够在不同时间间隔用脉冲驱动PW引脚。我无法找出如何驱动PW输出。我应该在哪找?我已经阅读了一些关于它的资料,但仍找不到。

我并不能给你一个确定的答案,但我想告诉你一些事情。

你应该查看一个叫做hardware.h的文档,在tos/platform/mica2 或tos/platform/mica2dot目录下,具体哪个目录取决于你使用的硬件平台。该文件提到了PW0-7引脚用的名称。例如为驱动PW4,此引脚合适的名称为TOSH_MAKE_PW4_OUTPUT()。

以Blink为例,它是一个在特定频率下驱动数字I/O的程序。在这种情况下,它驱动红色LED关闭[TOSH_SET_RED_PIN()]以及在[TOSH_SET_RED_PIN()]上。Blink也是一个如何驱动该引脚设置率的例子。

请让我知道你的解决方案。

399 - 我想将一个外部传感器整合到MICA2DOT。A)MICA2DOT的电池电源能否用于外部传感器?如果可以,应通过哪个引脚?假设对于(A)问题的答案是肯定的,那么我知道对于功率效率,节点开关自动通断。因此,外部传感器的电源供应也自动通断?

A)MICA2DOT上能够用于电源供应的引脚为引脚6(电池+)及引脚1和18(GND)。此信息在Crossbow的MRP/MIB用户手册中,在我们的网站上能够找到。

B)如果你将传感器VCC和GND直接与DOT的引脚6和1(或18)连接,将持续提供电源,从而减缓电池消耗。阻止该问题的一种方法是通过ATMega128L的数字I/O引脚为外部传感器提供电源。它能够提供相当多的电流;足以供应很多(或大多数)3伏传感器。

407 - 我想使用AHRS400用于模拟输出电压测量横摇、纵摇和漂移角度的测量。在AHRS的手册中可以分别在引脚12、13和14上找到这些电压,但磁力计的模拟输出也可在这些引脚上。请告诉我何时打开AHRS,哪种输出可用做默认,即横摇、纵摇、漂移或磁强计。如果磁强计输出可用作默认输出,我如何使横摇、纵摇和漂移输出作为默认输出而不使用软件。

AHRS供电时,引脚121314上的默认输出为横摇、纵摇和漂移。当你将模式转换为刻度模式,你需要在这些引脚上输出磁力计输出。更多模拟输出信息请参见用户手册附录B
http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/AHRS400_Series_Users_Manual.pdf

409 - AHRS装置的规格就¡RMS(±3¡ RMS用于动态环境中的AHRS400CC-100)给出误差届。你能提供一些关于这些误差的额外信息吗?具体的说,如果我使用外部方法精确地确定AHRS装置的姿态和前进方向并使用测量结果来去除AHRS误差,“校准的”AHRS误差在动态环境中会多快增长?也许一个等效的问题是头向和姿态漂移率是多少?

AHRS产品指定的动态精度从不同的测试和实验中获得,涉及各种操纵。引用的是最坏情况下的准确性。

你可以在以下网址参考不同环境下的测试结果和图形:
http://www.xbow.com/Industry_solutions/Avionics.htm
http://www.xbow.com/Industry_solutions/Marine.htm

AHRS没有经历一个长期的漂移,单位是度/秒,因为任何类型的漂移都通过卡尔曼滤波算法进行持续校正,并始终保持在规定的精度范围内。使用卡尔曼滤波算法我们持续的对长期漂移进行在线偏置补偿,并使用加速度传感器测得的大地重力为参考纠正长时间漂移姿态,以及使用磁力计测得的磁力北极为参考纠正航向。因此,在我们的角度估计中没有长期漂移。

411 - 我正尝试在你的AHRS上运行一个操作检查。此项操作通过倾斜台、离心机和速率表来完成。结果是,所有金属都无法提供磁艏向。因此,问题是我能否不依赖磁艏向测试加速度传感器和陀螺轴?

磁力效果能够影响角度计算,反过来影响陀螺上的偏置。因此他们存在某种内在联系。相反,你可以将AHRS设置成刻度模型(此操作可以关闭卡尔门滤波算法并消除问题),然后测试加速度传感器和陀螺输出。

414 - 当从AHRS读取数字角度模式数据时,偶尔纵摇、横摇或艏向中的值会在两个或更多的包中重复出现。此问题大多发生在传感器静态时。我能否确认这是正常现象(正如我们所期望的量化噪声)即卡尔曼滤波器的一个函数?

我们以前遇到过,这种情况并不少见。

它可能是一个重复的数据包,或仅是基本总舍入误差,可能是陀螺数据落在一个足够小的扰动上而整合没有察觉到,或是可能RS232分辨率太小不能记录变化。

415 - 我使用IMU300CC-100装置。我的测量结果显示陀螺和加速度传感器偏置轻微依赖于温度。由于我假设IMU有整合的温度传感器,内置评估算法进行温度校正。是否有这一功能?

你应当参考产品附带的信息表。如果核对有DMU开关设置向下的温度补偿,那么传感器已经进行了温度补偿。我们使用二阶效应用于温度补偿。据此,陀螺提供+/-2度/秒以及加速度传感器+/-30mG的温度偏置。

416 - 我想使用我们的独立草种数据记录器来记录VG400设备的RS232输出。我们的记录器能够记录RS232数据,只要其在ASCII格式可被定义,并且需要外部设备无“请求”,即只发送数据而没有任何干预。以我所见,这并不像是此类DMU设备遇到的问题。我确实看到了你从设备的传感器上获得了经过处理的输出,但客户声称这样做会损失精度。这可能是它通过了设备中的数字模拟转换器,因此将在我们的记录器中再次进行模拟数字转换。是否是这种情况?使用此设备提供的模拟输出而不是RS232端口输出的问题是什么?

VG400设备仅以2进制格式提供RS-232数字数据。此编程可使其无需“请求”即可发送数据,但仍是以二进制格式。

关于补偿的模拟输出准确度上你是正确的。DAC并没有为温度变化进行补偿,模拟电压输出的出厂容差为+/-50mV。你可以用此将必要的参数转化成工程单位。如果你认为这些足够好,你可以考虑我们的AD2012数据记录器。
http://www.xbow.com/Products/Product_pdf_files/Inertial_pdf/AD2012.pdf

对于最好的可用准确度,你可以使用RS-232数字输出。为了便携性,你可以使用笔记本或掌上电脑进行数据记录。

419 - 在一些飞行测试中我将在VG(角度)模式中使用AHRS400。我仅对X、Y和Z轴的横摇、纵摇角度、角速率和加速度(字节1-18)感兴趣。我将不使用任何磁艏向信息。我需要在滑行道上做硬/软铁校准吗?磁艏向(或字符19-24)是唯一受硬/软铁校准影响的输出吗?

由于横、纵摇和艏向角度计算存在内在联系,如果存在大的艏向错误,最后会影响横摇和纵摇性能。因此,强烈建议即使用户不想使用艏向,仍然应当在使用前进行硬/软铁校准。

420 - 是否有好的介绍NesC语言的教程。手册对其介绍十分匮乏。是否有其他与其类似的嵌入式设备用的编程语言。我知道C/C++语言。但我仍然觉得NesC语言令人生畏。我找不到关于语言句法等的更多信息。

我假设你用过tinyos系统 tutorials

 这是两个最好的介绍。Nesc语言中额外的句法并不是难以捉摸的,但是确实有一些人发现了基本概念(执行模型和组件模型)。随着更多地使用Tiny操作系统,大多数人很快就能熟悉系统。

 你还可以在以下网址获得关于nesC语言和Tiny操作系统编程的参考手册:here.

421 - 我们已经发现了一系列Schottkey二极管上用于MICA2DOT参考电压的温度系数问题。与MICA2和ADC上预期温度范围内使用的LM4041相比并不稳定。是否与LM4041在Mica2上持续通电而Schottkey使用MICA2DOT上的热敏电阻循环反复有关?

关于你说到的MICA2DOT上的Schottkey二极管是一个不稳定的电压参考这一说法是对的。从历史上看,在知道ATMega128L微处理器有内部电压参考或1.224V之前MICA2DOT的制作使用了这一组件。Tiny操作系统的早期版本并没有使用这一内部电压参考。至少从Tiny系统1.1.0版以来,ATMega128L中的内部电压参考开始使用。

Schottkey二极管可能有一个大约2mV/摄氏度的温度系数。所以超过20度或在20度左右,这可能为40mV。Atmega内部电压参考更好,在100摄氏度上仅变化大约12mV。

如果你看到使用Schottkey二极管的代码,那么它可能意味着这部分代码最初出现在Tiny操作系统1.1.0之前。出现这种情况的原因可能是软件开发人员重新使用Tiny操作系统早期版本的代码。

422 - 我在论文中发现MICA节点使用RFM TR1000收发器。MICA2和MICA2DOT使用的是什么?另外,我找不到数据表中关于空载功率消耗和最大传输范围的参数。我会非常感激如果你能提供一些建议如何获得以下以瓦特为单位表达的参数: -tx消耗 –rx消耗 –空载消耗 –睡眠消耗以及传输范围。

MICA2和MICA2DOT使用Chipcon收发器。传输范围从300英尺到500英尺(视线)变化,取决于无线电波段。参考下方的数据表:
http://www.xbow.com/Products/Wireless_Sensor_Networks.htm

不同参数的能量消耗规定可以在下方的MPR-MIB用户手册中找到:
http://www.xbow.com/Support/manuals.htm

424 - 我们正在为各种传感器设计信号调节,并且我们需要知道输出阻抗。您规格表中标明的输出负载看起来有着相同的输出阻抗,尽管我从来没有看到它体现在nF电容中。这是一回事吗?

输出负载电阻(RL)通常指的是为避免造成电压下降的传感器输出的最小负载。输出负载电容(CL)是传感器可输出的最大电容。如果您的负载电容超过建议值,可能无法获得该设备的全部带宽。

429 - 我有一个IMU300CC-100设备,并成功安装了陀螺仪视图。我能够查看数据并以数据.txt格式文档保存数据。有能够实时使用数据的方法吗?例如将数据传送到一个标准的储存端口,这样Matlab/Simulink程序能够进行读取吗?我们尝试了使用Matlab/Simulink程序来直接读取串行端口。但计时任务不像陀螺仪视图完成的效果那样好。我们非常感激大家的建议。

陀螺仪视图不会让你实时使用数据进行DDE(动态数据交换)。为了达成你想要的效果,你需要编写自己的软件应用接口。我们有一些使用虚拟仪器和C语言编写的样本代码,你可以在下方我们的软件下载页面下载参考:

432 - 我正在一个新的无人驾驶飞行器上使用/测试AHRS400。我还在测试一种非稳定的PTZ(云台镜头)相机。我计划使用AHRS400来稳定和指引摄像机在地平线以下正确的头向和角度。我想获得关于保持相机指向正确位置的算法方面的建议。任何帮助和指点都是非常感激的。

我们没有相机稳定算法方面的相关知识。我没有足够了解你的相机控制器,不能提供任何指导。你需要意识到的一件事是AHRS角度已经在使用3-2-1系统的标准欧拉角中得到了定义。从体坐标系统旋转到大地水平框架,首先横摇,然后纵摇,最后偏移。将这个变换应用到你的相机控制器中,你应该能够让相机指定正确位置。

435 - 我想知道我们是否可以将AHRS绕Z轴旋转180度或90度安装,即这样AHRS400的横摇和纵摇角度指向其他方向,而不是飞机的横摇和纵摇角度?当然,我们必须将测量转换为我们的坐标系,但这样的安装是否会影响内部AHRS算法?

唯一你想避免的安装方向是当纵摇角度接近+/-90度。这被认为是科尔曼滤波算法的奇点位置,因此没有解决方法。绕Z轴旋转安装(设备仍然位于底座上)应该没有问题。

439 - 关于MICA2和MICA2DOT设备我有一个疑问。扫描、搜索网络邻居使用的频率是多少?我是指当一个传感器搜索附件的另一个传感器时,例如向下寻找一个数据继电器,有多少可能使用的频率?

如果你是问有多少频带你可以调整到,这取决于你谈论的基地无线电频率。请从下方的MICA2数据表中参考不同频带可用的通道数:
http://www.xbow.com/Products/productsdetails.aspx?sid=72

记住这些是可用的频率,你需要在节点中装载的软件应用中将其智能激活。

441 - 我正在建立一个将与DMU一同使用的虚拟仪器 第6版关于通信,我使用来自你的网站的VI,即general.llb。我注意到,我无法使用陀螺仪视图实现采样率。可获得的样品数量为60个/秒。你是否能够将用于制作陀螺仪视图的VI发送给我?

你所下载的样品编码处于轮询模式,而陀螺仪视图处于持续模式。由于在轮询模式下发送“G”存在延时,所以更新速度较慢。由我们的外部承包商对陀螺仪视图进行编写,并且我们仅可以获得.exe。你需要更改general.llb,从而使其在持续模式下工作。


 

442 - 我的VG700CA将返回绝对俯仰和横滚角度,但不是偏航角度。我具有用于期间漂移取消的罗盘,但是在高速运动期间,它不够准确。我是否可以结合角偏航速度以获得偏航角?我关心的是,在较大俯仰和横滚角度期间,将无法实现,因为陀螺仪z轴(即偏航)周围测量的角速度与世界坐标z轴不一致。


 

首先,你需要将偏航速度转换成世界坐标系。采用下述公式:

Rt=-S(俯仰)*Rx+C(俯仰)*S(横滚)*Ry+C(俯仰)*C(横滚)*Rz

然后,需要结合该结果,以获得偏航角,然后采用磁力计进行漂移修正。

如何为非重心安装转换坐标系?

如果在远离重心的位置安装惯性系统,可以采用我们网站上的应用注意事项,以确定对输出的相对影响。下述链接给出了所需的矩阵计算结果,以NAV420为例来计算两个相对位置的转换。

http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/NAV420AppNote.pdf

我如何采用GPS接收器提供的UTC时间对NAV0和NAV1数据包中的ITOW时间实现同步?

在导航视图2.0中,N0数据包的ITOW(两个字节)将显示为52824毫秒。
从GPS接收器(B端口)报告的UTC时间和满GPS ITOW:
ITOW: 425447.0秒
UTC: 221046.75 (hhmmss.sss)

使用来自GPS接收器的UTC转换的ITOW是:

ITOW = 425460.75秒

考虑2007年GPS闰秒是14秒,

计算的ITOW = 425460.75秒– 14.0秒= 425446.75秒

与GPS接收器报告的ITOW相同。

接下来是如何采用将来自导航视图2.0的ITOW(较低两字节)与ITOW进行同步:

来自导航视图2.0的ITOW= 52824毫秒。

这是ITOW与来自导航视图2.0的ITOW之间的关系0:

来自导航视图2.0的ITOW0_计算= ITOW Mod (2^16/1000)

= 425447 Mod (2^16/1000) = 52.824秒

与导航视图2.0报告的ITOW相同。

采用NAV420/440系列惯性系统进行硬/软铁对准的有用建议是什么?

当你采用最新的导航视图固件完成硬铁对准时,将获得用于XY偏置和软铁比的数值。作为一般规则,这些数值应为:

X-偏置= <0.10
Y-偏置= <0.10
软铁比 = >0.97
如果你的数值超过上述范围,则需要评估你的当前安装位置,并且移动NAV420/440附近的铁质材料或者重新定位NAV420/440,以获得更好的位置。磁力计性能对于航向和横滚/俯仰计算非常重要。
 

我如何采用随附包中的电缆连接第三方GPS系统?

你可以将电缆的“GPS”端部插入你的GPS装置串口的输出。在某些情况下,将需要一个零调制解调器电缆,以实现恰当操作。请确保你的GPS接收器满足用于手册中可接受波特率和通信协议的标准。

420/440系列产品所使用的紧固件或者螺栓的尺寸是多少?

NAV420和440系列惯性产品全部采用0.19"螺栓孔,用于使用10号或者8号螺栓。所有等效度量标准为M5系列。如果你的惯性系统采用内部磁力计,则需要确保采用非铁质材料,不会对用户手册中的磁力计读数产生影响。

Memsic Intertial FAQ
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