惯导/航姿/运动传感教学实验方案
---感知应用型，--和教学研究型
1 系统简介
惯导/航姿/运动传感教学实验系统采用领先的现代智能传感器技术，包括三轴MEMS陀螺、三轴MEMS加速度计、三轴MEMS磁强计传感器，学生可分别作陀螺、加速度、磁场传感实验,倾角仪、电子罗盘和航姿综合实验等，该套实验系统有助于学生理解、熟悉、掌握惯性导航/航向姿态/运动状态采集的原理、技术及其应用。
2 功能特点
2.1 较低的价格，可以让众多学生同时动手实验，引领国内惯导/航姿/运动传感教学和实验进入普及化时代；
2.2 国内首家配备低成本电动转台，可做定量实验，更好的掌握惯导/航姿/运动传感技术；
2.3 提供全面的相关教学和实验配套服务，减轻教师的负担；
2.4 集成度高，包含了各类运动相关传感器；
2.5 实验覆盖全面，从单一运动传感器实验到所有运动传感器融合的综合实验；
2.6 通过自身在国内惯导/航姿/运动传感领域的领先技术，实现惯导/航姿/运动传感实验室方案的不断升级，真正使高校教学/实验/科研水平跟上技术发展的潮流；
2.7 可为学校量身定做相关实验系统；
3 实验设备
3.1 惯导/航姿模块(3DM-E10A)
该模块是一款微型的全姿态测量传感装置，它由三轴MEMS陀螺、三轴MEMS加速度计、三轴磁阻型磁强计等三种类型的传感器构成。三轴陀螺用于测量载体三个方向的的绝对角速率，三轴加速度计用于测量载体三个方向的加速度，在系统工作中，主要作用是感知系统的水平方向的倾斜，并用于修正陀螺在俯仰和滚动方向的漂移，三轴磁阻型磁强计测量三维地磁强度，用于提供方向角的初始对准以及修正航向角漂移。可提供的输出数据有：原始数据、四元数、姿态数据等。
性能指标 参 数 单位
输出数据格式 原始数据、姿态角、四元数
数据采样率 1-100 （可选） Hz
启动时间 < 1 sec
静态角度误差（俯仰、滚动） ± 0.1 degree
动态角度误差（俯仰、滚动） ± 1.0 degree
静态角度误差（航向） ± 0.5 degree
动态角度误差（航向） ± 2 degree
航向角分辨率 <0.1 degree
加速度计测量范围 ± 2, ± 4, ± 8, g
加速度计零偏稳定性 ± 0.003 (± 2g) g
加速度计非线性 0.2 % -
速率陀螺测量范围 ± 300, ± 500 , ± 2000 °/sec
速率陀螺零偏稳定性 ± 0.2 ( 在 ± 300°/秒时) °/sec
速率陀螺非线性 0.2 % -
磁力计测量范围 ±1.3 Gauss
磁力计非线性 0.4 % -
磁力计零偏稳定性 0.01 Gauss
短时冲击 500 (Not reinforced) g
电气特性 最小 典型 最大 单位
供电电压 4.5 5.0 9.0 V
供电电流 40 60 80 mA
功耗 <300 mW
物理特性 参 数 单位
尺寸 28x34x19(长x宽x高) mm
重量 18 gram
规定温度范围 +25 oC
工作温度范围 -25 +70 oC
存储温度范围 -25 +80 oC
3.2 双轴电动转台
机械台体采用UO形铝合金框架结构，由内环横滚轴框架和外环俯仰轴框架组成相互垂直的转动架构，采用直流电机驱动旋转，实现三维空间任意位置和角度的姿态测量。具有位置、速率和摇摆三种测试功能。
4 实验内容 5 系统配置清单
6 实验室配置
