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SPATIAL GNSS/INS/AHRS组合导航单元

SPATIAL是一个坚固耐用的微型GNSS / INS惯性导航和AHRS航姿参考系统单元,

在最苛刻的条件下提供精确的位置、速度、加速度和方向。

它结合了温度校准的加速度计、陀螺仪、磁罗盘、压力传感器和先进的GNSS接收机。这些组合一个复杂的混合算法,

Spatial GNSS/INS/AHRS单元Spatial GNSS/INS/AHRS单元提供准确,可靠的导航和定位。

SPATIAL精密船级铝合金外壳符合防水和防脏的IP67标准,防冲击达2000g,能够在最极端的条件下使用。先进的

通风系统,使SPATIAL单元能测量空气压力,同时又保持水份排出。SPATIAL是市场上最小的全球导航卫星系统/ INS,

只有30x40.6x24毫米,亦是最低功耗5伏100mA的电力系。

SPATIAL的下一代全球导航卫星系统接收器,支持所有当前和未来的卫星导航系统,包括GPS、

GLONASS、GALILEO和北斗。这些额外的卫星导航系统能让SPATIAL在只GPS的单元不能继续工作——

如城市峡谷和室内——的环境中提供精确的位置和速度数据。支持L1 RTK 2cm准确度、后处理1cm准确度。

SPATIAL是第一个在世界上的GNSS/ INS提供温度校准动态范围的传感器。有三个不同幅度水平的加速度计、

陀螺仪和磁场传感器,SPATIAL可以设置高准确度、高动态飞行。

SPATIAL包含一个下一代存储器备份系统,允许它从它的最后的位置在50毫秒内热启动导航,并在约3秒内

获得GNSS定位。存储器备份系统在产品的生命周期内持续工作,并提供48小时断电备份。

SPATIAL的内部滤波器运行频率1000HZ,数据可以以这样的速度在高速RS232接口输出。这允许用于控制动态

不稳定的平台,也非常宽容动态运动和振动。

应用:机器人、无人机、测绘、航海、追踪与保安、赛车 

 Spatial GNSS/INS/AHRS applicationsSpatial GNSS/INS/AHRS applications

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

机器人

Spatial的精确定向数据适合机器人系统稳定平台,其位置、速度和加速度数据可用于机器人导航。 Spatial的高更新率允许它控制动态不稳定的平台,直言不讳专注于安全性和可靠性。

无人机

SPATIAL非常受无人机的欢迎。 其高准确度定向允许其用于控制和地理信息。 它支持一系列皮托管和飞行数据记录仪,使其能够在没有GPS的情况下保持高准确度定位数小时。 它支持SBAS和地面差分校正,以提高GPS位置精度。 其体积小、重量轻和低功耗可以允许轻松集成到最小的无人机上。

测绘

Spatial的高准确度横滚、俯仰和航向使得其非常适合测量应用。 它支持DGNSS,与标准GPS相比,它显着提高了定位准确度。 它支持连接高分辨率车轮速度传感器或里程表,这允许其在GPS缺失情况下保持准确的数据,在通过隧道和其他没有GPS信号的区域继续进行测量。

船舶

SPATIAL适合海洋应用,提供准确的定位、航向、横倾、纵倾和起伏。 其坚固的设计耐受海上艰难条件。 其磁航向用先进的椭球算法对硬铁和软铁进行了校准,可以使用其内置的世界磁场模型提供真航向和磁航向。

赛车

Spatial是赛车运动性能测量的一个很好的工具。 从速度和方向数据,可以计算出滑移、过度转向和转向不足。 速度和加速度数据可用于制动和加速的改进计算。 定位数据可用于确定与最佳行车路线偏差。 Spatial的高抗振性和动态范围意味着对发动机震动或道路颠簸不必担忧。 Spatial还支持数据输出到数据采集系统,如Dewesoft产品。

跟踪与安保

Spatial的GNSS RAIM卫星验证、高灵敏度和多星座使窃贼难以欺骗。 即使GNSS信号丢失,当连接车辆里程表输入时,Spatial可以在其他传感器支持下无限期地继续准确地导航。 它的备份存储器意味着断电也不会失去其位置信息。 这使它成为跟踪和安保系统的很好选择,窃贼插翅难逃。

 

Spatial Maganer,支持Android(安卓)版,内置NTRIP客户端,适合移动计算RTK和实时查看Spatial Manager AndroidSpatial Manager Android

数据输出。它可以覆盖Android设备内置GPS数据,这样高精度的Spatial数据可以被其它Android

应用使用。配合Spatial系列GPS/ INS系统,非常适合移动测量。

Android应用要求一个蓝牙Dongle配合Spatial设备与Android设备无线连接。

Spatial Manager for Android可在Google Play Store免费下载 https://play.google.com/store/apps/

details?id=com.advancednavigation.android.androidapp

Spatial Manager with NTRIP built-inSpatial Manager with NTRIP built-in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

产品规格书

导航

水平位置准确度

2.0 m

 

垂直位置准确度

3.0 m

 

水平位置准确度(RTK)

0.02m

 

垂直位置准确度(RTK)

0.03m

 

水平位置准确度(后处理)

0.01m

 

垂直位置准确度DGNSS

1.0m

 

速度准确度

0.05 m/s

 

横滚、仰俯准确度(静态)

0.1 °

 

航向准确度(静态)

0.5 °

 

横滚、仰俯准确度(动态)

0.2 °

 

航向准确度(动态、DGNSS)

0.2 °

 

航向准确度(动态、仅磁罗盘)

0.8°

 

横滚、倾斜准确度(后处理)

0.04°

航向准确度(后处理)

0.08°

升沉准确度

5 % 或 0.05 m(取较大值)

定向幅度

不限

 

热启时间

500ms

 

内部滤波率

1000 Hz

 

数据输出率

高达 1000 Hz

 

延时

0.4毫秒

 

传感器

传感器

加速度计

陀螺仪

磁场传感器

压力表

测量范围(动态)

±2 g
±4 g
±16 g

±250 °/s
±500 °/s
±2000 °/s

±2 G
±4 G
±8 G

10 to 120 KPa

零偏稳定性

20ug

3 °/hr

-

10 Pa

零偏

<5mg

<0.2 °/s

 

<100 Pa

初始标度误差

<0.06%

<0.04%

<0.07%

 

标度因子稳定性

< 0.06 %

< 0.05 %

< 0.09 %

-

横纵坐标对齐误差

< 0.05 %

< 0.05 %

< 0.05 %

-

非线性度

<0.05%

<0.05%

<0.08%

 

噪声密度

100ug/√Hz

0.004 °/s/√Hz

210 uG/√Hz

0.56 Pa/√Hz

带宽

400 Hz

400 Hz

110 Hz

50 Hz

GNSS

型号

u-blox M8P

 

支持卫星导航系统

GPS L1
GLONASS L1
GALILEO E1
北斗 L1

支持SBAS系统

WAAS
EGNOS
MSAS
GAGAN
QZSS

数据更新率            

10 Hz

冷启灵敏度

-148 dBm

跟踪灵敏度

-160 dBm

热启首次定位时间

1 s

冷启首次定位时间

26 s

水平位置准确度

2.5 m

SBAS辅助水平位置准确度

1.0 m

水平位置准确度(L1 RTK)

0.02m

速度准确度

0.05 m/s

授时准确度

30 ns

加速度限制

4g

通讯

接口

RS232

速度

4800 to 2M 波特率

协议

AN数据协议或NMEA协议

附属接口

2x GPIO和 辅RS232

GPIO电压

5V或RS232

GPIO功能

1PPS
里程表

Stationary

Pitot Tube皮托管
NMEA输入/输出
Novatel GNSS 输入

Trimble GNSS 输入
AN 数据协议输入/输出

数据包触发输入

事件输入

硬件

工作电压

5 ~ 36V

输入保护

±60 V

功耗(典型)

0.5W

热启动备用电池续航

> 48小时

热启动备用电池充电时间

30 分钟

热启动备用电池有效期

> 10年

工作温度

-40 °C ~ 85 °C

环境保护

IP67、MIL-STD-810G

平均无故障时间

>310,000小时

冲击限制

2000 g

尺寸(不含两侧耳)

30x30x24 mm

尺寸(含两侧耳)

30x40.6x24 mm

重量

37克

 

选配件

1.线缆

(1)A503-SDC20740-2M:2m飞线,Spatial unit端是ODU连接器,另一端没有连接器,适合用户自己配连接器。

(2)A503-SDC20796:2m ODU-USB 线缆。

(3)A503-SDC20753:2m ODU-D9线缆,适合用户想用D9 RS232连接器情形,包含DC电源座。

2.开发工具 Spatial Evaulation Kit

 Spatial Evaluation KitSpatial Evaluation Kit 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. OBD-II里程表

 OBD-II OdometerOBD-II Odometer

 

 

4. 雷达测速传感器

 Radar speed sensorRadar speed sensor

 

 

 

 

 

 

5. 轮轴测速传感器

  Aftermarket wheel speed sensorAftermarket wheel speed sensor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: 

Spatial测试了行人惯性导航。

Spatial惯性导航技术,专为GPS信号缺失的情况下如室内行人导航而设计。适合矿区、化工厂等苛刻环境场合个人跟踪。Spatial惯性导航技术Spatial惯性导航技术
可充电、安装使用者踝部跟踪器,通过WiFi传回实时数据给管理中心服务器。

已经在许多不同的环境中做了大量测试,已显示出可靠的定位性能,精度为游走小于步行距离的4%。

组合了步数检测、步幅推定和一些新颖的算法,在广泛的环境中提供可靠的导航性能。

在篮球场的测试,位置误差行走距离0.8%。

可参考http://user.qzone.qq.com/1627062762/blog/1424957185。

最新测试显示,游走误差为0.3%。举例,初始点依赖GNSS定位精度1.5米,然后经过一段GNSS信号很差路段、关闭GNSS,100米游走后误差为1.8米。(1.5+100*0.3%=1.8)

Download下载

1. Spatial 3D Model v3.0                                        http://aitcl.com/data/documents/Spatial=203D=20Model=20v3.0.pdf     

2. Spatial Reference Manual v4.3                         http://aitcl.com/data/documents/spatial_reference_manual-v4.3.pdf

3. Spatial Performance Evaluation v1.1                  http://aitcl.com/data/documents/Spatial-Performance-Evaluation-v1.1.pdf

4. Spatial Manager v4.5 (Windows & Linux)   Spatial Manager is the software provided for testing,

configuration and logging with Spatial. Java is required to run this program.          

5. SPATIAL SDK V4.0  The Spatial SDK provides example source code for interfacing with Spatial

through the AN Packet Protocol. The languages provided are C/C++, Java, and .Net C#.                              http://aitcl.com/data/documents/SpatialSDK=20v4.0.zip

6. Spatial Firmware V4.3        The firmware for all hardware versions of Spatial. This can be loaded

onto Spatial using the Spatial Manager software.

7.Spatial Datasheet 7.0   29/08/2017  PDF icon Spatial Datasheet.pdf