GI组合导航系统SPAN
SPAN技术是为了提高导航的性能而在NovAtel高精度的GNSS基础上集成iMAR FSAS-EI-SN IMU的一种技术。
GNSS 惯性组合导航的优点
NovAtel的SPAN技术集合了两种不同的但是又互为补充的技术:GNSS定位技术和惯性导航技术。GNSS定位的绝对精度加上IMU陀螺和加速计测量的稳定性就可以提供一个3D的位置、速度和姿态解算结果。不像单GNSS导航系统,即使在GNSS信号被遮挡的时候,其解算的结果也是稳定连续的。
iIMAR-FSAS SPAN系统的独特优势
FSAS-EI-SN IMU是由德国的ilMAR公司制造,IMU采用了闭环技术,其陀螺偏差小于0.75度/小时和加速计偏差小于1mg。通过NovAtel接收机触发IMU,以保证所有的IMU测量和GNSS测量时间同步。在商业应用方面,该IMU可以提供2个月的ARO并须符合德国的出口规定。
产品性能:
SPAN 系统性能 IMU 性能
定位精度 IMU-FSAS-EI-SN
单点L1 1.8米RMS 陀螺输入范围 ±500 deg/sec
单点L1/L2 1.5米RMS 陀螺偏速 < 0.75 deg/hr
WAAS L1 1.2米RMS 陀螺偏速比例因子 300 ppm
WAAS L1/L2 0.9米RMS 角随机游走 0.1 deg/√hr
DGPS 0.45米RMS 加速度计量程 ±5g
OmniSTAR 加速度计线性度/比例因子 400 ppm
VBS 0.7米 加速度计偏差 1.0 mg
XP 0.15米 IMU 物理电气特性
HP 0.1米 体积 128 x 128 x 104 mm
RT-20 0.2米 重量 2.1 kg
RT-2 1cm + 1ppm RMS 功耗
速度精度 0.02 m/s RMS 电源功耗 16 W
测姿精度 输入电压 +11 到 34V
俯仰 0.015o RMS 输入/输出接头 MIL-C-38999-lll, 22 针
横滚 0.015o RMS 环境适应性指标
方位角 0.041 o RMS 温度
加速度精度 0.03 m/s2 RMS 工作 -40℃ 到 +71℃
速度 514 m/s 存储 -40℃ 到 +85℃
高度 18,288 m 湿度 95% 无冷凝
数据刷新率 MTBF (平衡无故障时间) 35,000 小时
IMU 观测量 200 Hz
INS 位置 200 Hz
INS 速度 200 Hz
INS 姿态 200 Hz
GPS信号中断后精度表
中断期 定位模式 位置误差 (m) 速度差 (m/s) 测姿误差 ( 度 )
水平 垂直 水平 垂直 横滚 俯仰 航向
10s RTK 0.013 0.03 0.018 0.008 0.006 0.007 0.009
DGPS 0.3 0.28 0.026 0.006 0.007 0.009 0.024
SP 1.24 1.51 0.028 0.008 0.008 0.01 0.025
30s RTK 0.83 0.16 0.055 0.008 0.009 0.01 0.017
DGPS 1.01 0.41 0.059 0.007 0.01 0.012 0.026
SP 1.6 1.55 0.062 0.01 0.01 0.016 0.028
60s RTK 3.42 0.44 0.129 0.013 0.012 0.014 0.023
DGPS 3.62 0.69 0.128 0.013 0.012 0.015 0.03
SP 3.95 1.65 0.131 0.014 0.012 0.015 0.032
注解:
1. 典型值。性能指标可能受GPS系统性能、US DOD人为干扰、电离层与对流层状态、星几何分布、基线长、多路经效应以及自然或非自然干扰源的存在而恶化
2. 静态收敛后的预期精度
3. 当SPAN工作在RTK 模式下
4. 输出许可限制:高度18288米,速度514米/秒
5. 如果记录原始的IMU测量值(200Hz),则要求的位置、速度、姿态的记录数率可为50Hz
6. GNSS 接收机可连续跟踪高达4g
7. 这些RMS值,计算时参照了GPS RTK模式
