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SPANTM技術(shù)是為了提高導(dǎo)航的性能而在NovAtel高的GNSS基礎(chǔ)上集成iMAR FSAS-EI-SN IMU的一種技術(shù)。
GNSS 慣性組合導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn)
NovAtel的SPAN技術(shù)集合了兩種不同的但是又互為補(bǔ)充的技術(shù)：GNSS定位技術(shù)和慣性導(dǎo)航技術(shù)。GNSS定位的加上IMU陀螺和加速計(jì)測量的穩(wěn)定性就可以提供一個3D的位置、速度和姿態(tài)解算結(jié)果。不像單GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)，即使在GNSS信號被遮擋的時候，其解算的結(jié)果也是穩(wěn)定連續(xù)的。
為什么要使用NovAtel SPAN技術(shù)
SPAN技術(shù)的基礎(chǔ)是它的緊耦合設(shè)計(jì)，該項(xiàng)設(shè)計(jì)在GNSS接收受限的情況下可以提供非凡的性能與出眾的連續(xù)性能。緊耦合意味著在GNSS定位無效時仍然可以利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
此外，SPAN技術(shù)提供給GNSS更快的信號重捕能力，其結(jié)果是有更多可用的GNSS觀測量來輔助慣性解算。該GNSS捕獲的優(yōu)勢是在衛(wèi)星數(shù)目減少時通過保持高的慣性導(dǎo)航以改善RTK的性能。OEMV接收機(jī)本身處理所有的GNSS和慣導(dǎo)數(shù)據(jù)。IMU單獨(dú)裝在一個封裝中和GNSS板卡隔開，可以保證模塊化的設(shè)計(jì)。當(dāng)前ProPak-V3（RS-422）用戶可以通過購買升級固件的方式讓他們的接收機(jī)具有處理INS數(shù)據(jù)的性能。
通過標(biāo)準(zhǔn)的串口，再使用簡單的命令和數(shù)據(jù)記錄接口，就可以完成所有的設(shè)置和數(shù)據(jù)的采集工作。一旦完成硬件的安裝，數(shù)分鐘內(nèi)就可以完成系統(tǒng)運(yùn)行的設(shè)置。
iIMAR-FSAS SPAN系統(tǒng)的獨(dú)特優(yōu)勢
FSAS-EI-SN IMU是由德國的ilMAR公司制造，IMU采用了閉環(huán)技術(shù)，其陀螺偏差小于0.75度/小時和加速計(jì)偏差小于1mg。通過NovAtel接收機(jī)觸發(fā)IMU，以保證所有的IMU測量和GNSS測量時間同步。在商業(yè)應(yīng)用方面，該IMU可以提供2個月的ARO并須符合德國的出口規(guī)定。
產(chǎn)品性能：
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SPAN 系統(tǒng)性能１
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| 定位 |
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單點(diǎn)L1
單點(diǎn)L1/L2
WAAS L1
WAAS L1/L2
DGPS
OmniSTAR
ＶＢＳ
ＸＰ
ＨＰ
ＲＴ－２０２
RT-2
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1.8米RMS
1.5米RMS
1.2米RMS
0.9米RMS
0.45米RMS
0.7米
0.15米
0.1米
0.2米
1cm + 1ppm RMS
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| 速度 |
0.02 m/s RMS
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| 測姿3 |
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俯仰
橫滾
方位角
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0.015o RMS
0.015o RMS
0.041 o RMS |
| 加速度 |
0.03 m/s2 RMS |
| 速度 |
4 514 m/s |
| 高度 |
4 18,288 m |
| 數(shù)據(jù)刷新率5 |
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IMU 觀測量 200 Hz
INS 位置 200 Hz
INS 速度 200 Hz
INS 姿態(tài) 200 Hz |
| IMU 性能 |
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| IMU-FSAS-EI-SN |
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陀螺輸入范圍
陀螺偏速
陀螺偏速比例因子
角隨機(jī)游走
加速度計(jì)量程
加速度計(jì)線性度／比例因子
加速度計(jì)偏差
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±500 deg/sec
< 0.75 deg/hr
300 ppm
0.1 deg/√hr
6 ±5g
400 ppm
1.0 mg |
| IMU 物理電氣特性 |
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體積
重量 |
128 x 128 x 104 mm
2.1 kg |
功耗
電源功耗
輸入電壓
輸入／輸出接頭 |
16 W()
＋11 到 34V
MIL-C-38999-lll, 22 針 |
| 環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo) |
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溫度
工作
存儲
濕度
MTBF (平衡無故障時間)
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-40℃ 到?。?1℃
-40℃ 到?。?5℃
95% 無冷凝
35,000 小時
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GPS信號中斷后表7
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中斷期
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定位模式
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位置誤差 (m)
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速度誤差 (m/s)
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測姿誤差 ( 度 )
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水平
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垂直
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水平
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垂直
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橫滾
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俯仰
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航向
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10s
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RTK
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0.013
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0.03
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0.018
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0.008
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0.006
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0.007
|
0.009
|
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DGPS
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0.30
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0.28
|
0.026
|
0.006
|
0.007
|
0.009
|
0.024
|
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SP
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1.24
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1.51
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0.028
|
0.008
|
0.008
|
0.010
|
0.025
|
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30s
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RTK
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0.83
|
0.16
|
0.055
|
0.008
|
0.009
|
0.010
|
0.017
|
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DGPS
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1.01
|
0.41
|
0.059
|
0.007
|
0.010
|
0.012
|
0.026
|
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SP
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1.60
|
1.55
|
0.062
|
0.010
|
0.010
|
0.016
|
0.028
|
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60s
|
RTK
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3.42
|
0.44
|
0.129
|
0.013
|
0.012
|
0.014
|
0.023
|
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DGPS
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3.62
|
0.69
|
0.128
|
0.013
|
0.012
|
0.015
|
0.030
|
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SP
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3.95
|
1.65
|
0.131
|
0.014
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0.012
|
0.015
|
0.032
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