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FAQ - Inertial Systems

18 - CXL加速傳感器上使用什么連接器?

加速度傳感器電纜有一個5腳條帶插座。插座可與任意0.1"間距的0.025"插腳相匹配。Samtec TSm系列方形后插頭就是一個例子。你可以在Samtec網站上找到說明,網址為http://www.samtec.com.

你可以從DigiKey訂購這些產品。
http://www.digi-key.com

模型: WM4103-ND(直角)

WM4103-ND(直線)

20 - 我如何找出加速度傳感器的傳感器范圍?

我們將傳感器范圍規定在加速度傳感器的零件號中。如果你不知道零件號,你可以使用重力作為標準參考進行猜測。將加速度傳感器向下平放并記錄z軸輸出值。將其翻轉然后再次記錄輸出值。取兩讀數的差值除以2 G’s。得到敏感度。你可以將得到的敏感度與我們的目錄中各型號的標稱敏感度進行比對然后找出你的加速度傳感器型號值域。

22 - 加速度傳感器使用了一段時間。能否對其進行重新校準?

是的,我們能夠重新校準加速度傳感器。對于校準,我們收取工本費,(單軸50$,三軸100$)。與我們聯系時請附帶產品序列號用于RMA#。

23 - 加速度傳感器中的偏置電平超時漂移的原因是什么?

偏置電平漂移的原因可能有很多。溫度波動是最大的原因。猛烈的撞擊也可能導致偏置電平漂移。飽和振幅的震動也可能引起漂移。

參見我們關于偏置漂移對比溫度的說明目錄。

24 - 加速度傳感器多長時間重新校準一次?

我們建議對所有加速度傳感器每年重新校準一次。

25 - 你們的加速度傳感器防水性能怎么樣?

我們的加速度傳感器采用硬質罐裝,包裝在鋁或塑料外殼中。這使其具有防水性,盡管我們沒有備有文件來證明其特定的防水等級。但我們能夠說產品是防濺的,并且有效防塵防水的防護等級能夠達到IP65。由于電纜接入外殼處僅用墊料進行填充而沒說有使用O型圈,因而可能無法承受用水管噴水實驗。但是,外殼內的電子元件采用硬質罐裝,得到很好的保護。

26 - 如何確定自己應用所需的加速度傳感器的G范圍?

可由你自己進行的測試設置和設備來確定最大加速度(純線性、離心、重力等)。如果你想在與重力方向平行的方向上測量加速度,你最少要拿到2G范圍。這是因為你將沿軸向測量重力的1G,即使當你的測試設備不工作時。

28 - 是否可以用加速度傳感器的外殼面作為參考平面?

可以,可以使用加速度傳感器的安裝面作為參考平面。事實上,我們在物理校準的過程中就使用了傳感器外殼安裝面作為參考平面。

29 - HF系列加速度傳感器的輸出阻抗是多少?

HF系列加速度傳感器的輸出阻抗為100ohms

30 - 我剛購買了加速度傳感器。如何確定傳感器正常工作?

傳感器在出廠裝運離開Crossbow之前,我們都會對其進行校準并確認符合我們的要求。

但是,如果你對加速度傳感器是否正常工作存在疑問,請按照下方的加速度傳感器啟動附加功能驗證程序進行驗證。請注意確保使用正確的功率和引腳。

31 - 哪款產品能與Crossbow CXLDK數字接口卡搭配工作?

CXLDK將與任何Crossbow加速度傳感器搭配工作。由于CXLDK的采樣率僅為200采樣/秒,當需要更高頻震動(>100Hz)或沖擊測量時與HF系列搭配并不理想。如果你想使用去頻迭濾波器去除頻率大于100Hz的信號,你可以使用HF系列加速度傳感器搭配CXLDK卡。

CXLDK還將與帶輕微修改的CXTA模擬傾斜傳感器一起工作。更多信息請聯系技術支持。

32 - 我購買了一個ADI ADXL202EB-232評估板,但評估軟件不識別連接。我該怎么辦?

首先,再次檢查評估板和串行端口之間的連接精密緊湊。然后,確保評估板上的二極管通電時閃爍。如果不亮,聯系[email protected]溝通退貨指導。

如果二極管閃爍但Crossbow/ADI評估軟件不能識別連接,再次確認串行端口電源連接。輸入電壓調節器需要至少+5伏直流電壓用于評估板。

如果達到了電壓要求,再次嘗試通過X Analyze軟件連接。你可能還想嘗試終端仿真程序(Hyperterminal、Bitcom或Procomm)或Labview的內置串口通信實例來看看能不能使用評估板通信。

簡單的發送一個G(區分大小寫)命令,看看是否從評估板收到數據包。

進行以上嘗試但人不能獲取串行通信后,請與我們聯系獲取進一步的建議及退貨指導。

36 - 當安裝加速度傳感器在可移動的平面上時,如何處理遇到的困難(例如安裝到在三維空間移動的人體試驗主體上)?

加速度傳感器總是測量任何運動加速度和重力的矢量總和,預設沿著傳感器軸。如果你想知道對于固定坐標系的加速度,你需要一個單獨的系統來測量加速度傳感器的方向。我們開發了如VG400的系統,含有角速率傳感器來計算動態系統上的穩態姿態角。

37 - 如何從X-analyze或ADXL202演示軟件上獲得原始加速度數據而不僅僅是傾斜信息。目前顯示為x<y G值僅與傳感器傾斜有關!

你是否有ADXL202EB-232A?這個新板按照脈沖寬度調制運行演示軟件記錄數據。這直接與測量的加速度相關。

如果你用的是舊版,記錄數據取決于你繪制的數據。你需要能夠繪制并記錄加速度。如果你只能記錄傾斜數據,你可以將其轉換回加速度。軟件使用一個簡單的正弦函數將加速度轉換為傾斜。因而加速度可使用公式獲得:

accel = 1 g * sin(tilt),

其中tilt為滾動傾斜角或俯仰角。

38 - ADXLA202EB-232A不連接。紅燈閃爍。什么地方出錯了?

ADXL202EB-232A使用串行端口作為電源。通常該問題與串行端口的電源管理有關。ADXL202EB-232依靠硬件信號交換線來為設備提供電源。有些電腦會自動將值降低。檢查板的電源輸入,確保供電良好。一些電腦確實有此問題,即使你看到紅燈閃爍。嘗試用9V電池作為外接電源為J2供電。

39 - 加速度傳感器附帶的電纜是否是屏蔽電纜?

加速度傳感器附帶的電纜為屏蔽電纜,但是你需要將屏蔽接地以消除任何EMI干涉。

40 - 我將用顏色指示引腳分配的cal表弄丟了。我想知道哪個引腳為+5伏直流電壓、接地、AX出、AY出以及AZ出。

引腳分配為:

引腳顏色功能:
1 紅色 +5VDC
2 黑色 接地
3 白色 X出
4 黃色 Y出
5 綠色 Z出

連接器上的引腳1用凹口標記。

41 - LP系列加速度傳感器的輸出阻抗是多少?

LP系列輸出來自一個緩沖放大器。因此,輸出阻抗應小于100歐姆。

42 - 加速度傳感器不工作時我仍然能接受到數據,這是為什么?

加速度傳感器不工作時的讀數是由于零g輸出引起的(通常為2.5V,取決于你使用的加速度傳感器型號)。請參閱你的加速度傳感器校準數據表。

43 - 我想獲得一些關于加速度傳感器使用規格說明。有一個規格叫“span”以“G”進行測量。這個值的重要性及其大小的的優勢是什么?

我們為加速度傳感器確定的跨度對應設備能夠處理的加速度范圍。 “G”值指萬有引力產生的加速度(1G=9.81m/sec2)。根據你經歷的最大加速度來選擇傳感器。

45 - 能否發給我一些關于加速度傳感器附帶的電纜的信息?

加速度傳感器的電纜規格如下:

銅絞線、多股、30號線涂有PVC絕緣。

46 - 加速度傳感器中用來限制傳感器帶寬的過濾器是哪款?

我們在慣性產品上使用第五階Vessel過濾器。

48 - 我在規格表上查找XCL01LF3的精度。你能告訴我是多少嗎?

CXL01LF3的精度主要受隨溫度而變化的偏置變化(0 g漂移)驅動。XCL01LF3的精度在0至70℃溫度之間應保持在+/-15 mG內。

49 - 我正在使用XCLDK板配XCL04LP3加速度傳感器以及Accel-view 1.8軟件。我需要輸出位移(最好為u.英寸,1-10Hz)而不是G’s。是否有任何現成的解決方法或者是對Accel-view 1.8的修改來達成這一目標?

由于AccelViewG輸出,CXL04LP3是一個振動傳感器用來測量并輸出加速度信號。

無現行AccelView版本支持以英寸為單位的位移。AccelView能夠讓你以電子表格文件形式記錄數據,你應該能夠對此數據進行后處理來計算位移。

50 - 是穩壓電源選擇組件集成到組件包中?還是盒中來連接到加速度傳感器與接口板間的5腳條帶連接器上?

用于加速度傳感器的-R選項中的調節器整合到包中。因此,實際上加速度傳感器具有相同的尺寸和形狀因數。

51 - LF系列加速度傳感器的鋁材料等級是多少?

我們的加速度傳感器所用的鋁材料的等級為6061-T6。

52 - 我們想確認正軸是從上到下,如何解釋設備上的點 ?

如果將加速度傳感器放在底座上,z軸度數為-1G,如果傾斜倒置,度數應為+1G。當設備放置在底座上時,正加速度的方向標記在垂直向下的方向。因此,加速度在向下方向上增加,在向上方向上減小。

53 - CXL100HF3在不損壞的情況下能夠承受的最大沖擊是多少?

CXL能夠承受的最大沖擊而不會引起永久性損壞的沖擊為5000G。

55 - 我能使用CXLDK界面板試讀多個傳感器嗎?

界面板是設計用來與傳感器共同工作的。然而,CXLDK界面板有四個頻道的類比/數字轉換器,因此在安裝成功后,你可以連接四個模擬信號到界面板上。X-View/Accelview不會顯示第四頻道,但是它是在數據包里傳輸的。您需要編寫自己的軟件來顯示第四頻道。

56 - 我能將CXLDK界面板作為頻譜分析儀系統的基礎嗎?

界面板上的數據率會起到限制作用,且軟件組合頻率低于100赫茲.您將不能對樣品時間和速率進行精確控制

57 - 我想使用X-View / AccelView / GyroView,但是我在連接串行通訊端口時遇到了問題。我該怎么辦?

檢查你的配置—你是否連接到X-View/GyroView上所顯示的串行通訊端口了?程序能夠辨別無連接時的區別,串行接口的錯誤,以及正常運轉狀態。

檢查你的電源和連接線。

確保沒有任何已安裝的軟件連接到了你正試圖使用的串行通訊端口。例如:掌中寶的同步管理程序會占用并控制串聯端口,甚至在沒有連接到掌中寶的情況下端口占用也會發生。在這種情況下,你需要確保熱同步管理程序處于關閉狀態

58 - AccelView軟件的指南在哪里?

指南是軟件的一部分任何時候。你看到幫助選項,點擊它,以獲取html指南。

61 - 我想下載最新的軟件來運轉DMU。我從哪里可以找到運轉DMU試用版的軟件?

我們為DMU提供了一個名為GyroView軟件的新演示程序。它允許你迅速連接到DMU,并且迅速開始收集數據。它會自行配置到你的DMU上,可以讓你實時圖解并記錄數據。你可以從http://www.xbow.com/Support/downloads.htm 下載GyroView軟件。

這個程序是對X-View and X-Analyze的替換。GyroView在Windows平臺里運行更穩固,且功能更強大。

62 - 我從哪里可以下載AccelView軟件?

您可以從此處下載:http://www.xbow.com/Support/downloads.htm#accelview

AccelView是一個演示程序,旨在與CXLDK or CXTILT02傾角傳感器相連。GyroView是適用于DMU(陀螺儀)產品的演示軟件AccelView軟件是對舊式X-View 和X-Analyze軟件的替換。

65 - CXLDK傾角傳感器允許在手提電腦實時觀察嗎?

是的,您可以使用CXLDK傾角傳感器與我們的AccelView軟件進行實時觀察和數據記錄。AccelView軟件是附帶在CXLDK傾角傳感器上的。

66 - 我們用CXL02TG3加速度傾角傳感器與CXLDK傾角傳感器相連接。我們在輸出信號里發現可疑噪聲峰值,它高于數據表中提供的噪音標準值。provided in the data sheet. 這是一個壞的傳感器嗎?如果不是,我該怎么解決此問題?

噪音峰值是由于缺乏計時信號引起的。這是由于在ASIC讀取TG傳感器時引起的“時鐘饋通”,即一些輸出信號存在在時鐘頻率里(在5 KHz的情況下)因為CXL02TG3沒有一個信號輸出過濾器,表現為沒有信號輸出。當連接CXLDK使用時,時鐘信號因此有了另一個名稱(在125赫茲的CXLDK樣本),并且作為隨機峰值出現。很明顯,這大大超出了信號測量的帶寬。

因此它不是一個損壞的傳感器,并且你所觀察到的現象并不是隨機噪音峰值。避免此現象的最好方法是在傳感器上安裝一個低通輸出濾波器(使用800赫茲左右的簡易RC電路)這需要在傳感器輸出尾端連接到CXLDK傾角傳感器之前處理好。

67 - CXLDK數字接口卡消耗了多少安培?

通常電流消耗是32毫安它同樣也與您連接到面板上的傳感器的類型相關。

68 - 我沒有看到與CXLDK所使用的Accelview軟件相連接的加速度計有完整的輸出。這是一個損壞的傳感器嗎?

這并不是一個損壞的傳感器,但是是一個互不兼容的設計。CXLDK輸出范圍介于0-4 V之間,因此任何高于4 V的信號將會被過濾掉。大多數的傳感器輸出介于0-5V。如果沒有額外的電路矯正,使用全頻傳感器是不太可能的。即:要么使用一個電壓分配器或者放大電路范圍。

71 - 當運轉Accel View軟件時,有沒有可能使用DDE將數據轉儲到電子表格應用中?

目前AccelView軟件是單獨運行的,旨在作為演示程序使用。只有當記錄文件關閉時,記錄文件才能被輸入到電子表格應用里面。

72 - CXL加速計的連接器似乎與AD128/AD2000數據記錄器是不可兼容的。如何解決此類問題?

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

我們加速度計上的標準連接器大多數是5接口磁性連接器。我們知道用AD128數據記錄器連接會有諸多不便。有兩種可能的方法,可以將此裝置與AD128數據記錄器相連接。

1)切斷從連接線到接線處的連接器,并直接接到AD128螺旋式接線柱。

2)從以下公司獲取對接連接器及電線出口,以便于與數據記錄儀終端相連接

制造商: Digi-Key
模型: WM4103-ND (直角)
WM4003-ND (直線)
您可以通過以下方式購買: http://www.digi-key.com

73 - CXLDK數字接口卡只提供數據請求。怎樣可以確定樣本是按照有規律的間隔進行的(尤其是在微軟系統里)?

CXLDK數字接口卡呈等待模式。每次發送指令“G”,它會返回一個10比特的數據包。由于已知最大的采樣率為200赫茲,您可以控制軟件發送指令“G”在規則的間隔內(>5 msec)

74 - CXLDK數字接口卡的尺寸是多少?我所尋找的是卡的尺寸,孔間距,連接器位置,以及類似于將接口卡合并成一個設計。

卡的尺寸3英寸x2.4英寸
孔間距2.6英寸x2.0英寸
DB9連接器的中心位置距離角落1英寸
加速度計連接器的Pin 1位置距離末端0.44英寸

78 - 就如同從Crossbow的防護包加速度計記錄數據一樣,AD128數據登錄系統可以規定直接從ADXL202EB評估板記錄數據嗎?

ADXL202EB提供脈沖寬度輸出,但是AD128數據登錄系統只接受0-5V的模擬電壓輸入。如果您能將脈沖寬度輸出信號從ADXL202EB評估板轉化成0-5 V,那么您可以直接連接AD128數據登錄系統。

81 - IMU400和VG400兩款產品的不同之處在哪?

IMU400使用3個加速度傳感器和3個速率陀螺在3個垂直軸上測量加速度和角速率。IMU400是一個集成的傳感器單元。

VG400使用相同的傳感器,但包含一個復雜的算法結合傳感器信息提供穩定的俯仰姿態和坡度信息。VG400集成角速率信息提供角度信息,但使用加速度傳感器數據來控制角速率傳感器內的長時間常值漂移。它也將報告測量的加速度和角速率。

82 - IMU300CC的數據格式是什么?

數據格式將根據你使用IMU300CC的方式而變化。所有情況下的數據包確切格式在用戶手冊中列出。

電壓模式下,DMU會輸出一個2字節無符號12位整數代表傳感器電壓0-5V。在刻度傳感器模式下,DMU會輸出一個2補數帶符號16位整數代表擴展到實際工程單位的數據。數據包的結構具體到每個模式。查看DMU數據表、用戶手冊或Crossbow目錄獲悉各個模式中的數據包結構。

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

84 - VG400與VG700系列產品的不同之處是哪?

VG700使用更高品質的FOG傳感器具有更好的內在偏置穩定性和更低的噪聲,而VG400使用基于MEMS的陀螺。

此外,VG400使用先進的Kalman過濾器算法來修正傳感器中的偏置漂移。VG400也具有動態狀態自動調節,意味著用戶無需手動調節豎立速度(T設置)。VG400可以不使用任何用戶可設定的參數。

VG700讓用戶控制豎立速度(T設置),因而受益于偏置穩定。當用戶可發送零位調整命令以及豎立速度命令時處于最佳工作狀態。

85 - VG400CC與VG700CA的不同之處是什么?

VG400CC與VG400CC使用的不同的角速率傳感器技術。VG700CA使用光纖陀螺。FOG技術是一個數量級,比VG400CC中使用的硅基技術更穩定。VG400CC使用Kalman過濾算法而VG700CA使用Adaptive-T算法來計算穩定的俯仰姿態和坡度輸出。

光纖陀螺技術允許動態環境中更準確的角度計算。

86 - 86-T命令如何用于Crossbow的慣性/陀螺單元?

 “T”參數(GyroView中的豎立速率)是垂直陀螺的豎立速率。豎立速度控制,以每分鐘多少度的單位,速率陀螺的垂直軸以多少速度強制確認傳感儀垂直的測量。動態模式下,加速度傳感器因為運動加速度的原因將在垂直測量中給出錯誤數據;在這種情況下,你想依靠你的速率陀螺作為最準確的角度測量,所以你使用一個低豎立速率。對于相當穩定、緩慢的運動,你想要一個更高的豎立速率來最小化速率陀螺漂移。你可以在用戶手冊中找到更多關于豎立速率命令的詳細信息。記住,DMU命令區分大小寫,豎立速率命令為兩字節長。如果你想發送命令“T<50>”,發送兩字節0x54、0x32 (16進制)。你在發送數值50,而不是ASCII字符“50”。

87 - IMU300CC上的模擬輸出如何工作?

DMU從速率傳感器和加速度傳感器測量電壓并在其計算中使用這一數據。該計算包括校準和線性化例程(溫度校準也可選)。校準數據之后轉換回一個模擬信號作為模擬輸出上的一個充分條件信號。如果使用模擬輸出上有疑問,請參閱下面附件的模擬輸出的驗證程序。

88 - 穩定的俯仰姿態和坡度角精度是多少?

我們引用了2 deg RMS在“動態”情況下的一個典型精度。實際精度非常依賴于應用。為達到精度,你需要進行一些實驗找出適用系統正確的豎立速率。首次在應用中集成VG700CA時,計劃進行一些實驗。購買DMU之前以及進行集成過程中請與Crossbow聯系咨詢有關問題。我們會指導您找到最好的方法將我們的產品集成到您的應用中。

89 - 什么是豎立速率,如何調節?

豎立速率,或者T,是DMU角度計算遵循加速度傳感器垂直測量的速率。例如,一個30的豎立速率意味著大約30度/分鐘的校正速度。這個數值為近似獲得,確定角度讀數(坡度和俯仰姿態)或者在陀螺速率傳感器(動態條件下的低T設置)上或者在加速度傳感器(準靜態條件下的高T設置)上的相對依賴性。

91 - AHRS模擬輸出是如何工作的?

AHRS從速率傳感器和加速度傳感器上測量電壓并在其計算中使用此數據。計算包括了校準和線性化例程,以及用于AHRS單元的角度計算。校準數據之后轉換回一個模擬信號作為模擬輸出上的一個充分條件信號。用于模擬輸出的數據換算的詳細信息詳見手冊。

如果你覺得在模擬輸出上存在疑問,請遵循附帶的模擬輸出驗證程序。

92 - VG400CC的模擬輸出如何工作?

VG400從速率傳感器和加速度傳感器上測量電壓并在其計算中使用此數據。計算包括校準和線性化例程,以及角度計算。校準數據之后轉換回一個模擬信號作為模擬輸出上的一個充分條件信號。

93 - VG700CA模擬輸出是如何工作的?

VG700從速率傳感器和加速度傳感器上測量電壓并在其計算中使用此數據。計算包括校準和線性化例程,以及角度計算。校準數據之后轉換回一個模擬信號作為模擬輸出上的一個充分條件信號。請參考下方附帶的模擬輸出驗證程序。

94 - VG400CC的數據格式是什么?

電壓模式下,VG400會輸出一個代表傳感器電壓對的12位無符號數字。在刻度傳感器模式下,VG會輸出一個2補碼帶符號的16位數字代表擴展到實際工程單元的數據。在VG模式下,設備單元會輸出刻度傳感器模式下相同的格式。數據包的結構具體到每個模式。查看產品數據表、用戶手冊或Crossbow目錄獲取各模式下的數據包結構。

95 - VG700CA中的傳感器帶寬是多少?

加速度傳感器的帶寬是75Hz,速率陀螺儀的帶寬是100Hz。然而,我們通常增加一個數字過濾器將加速度傳感器的帶寬限制到10Hz。這是因為VG700CA使用加速度傳感器作為重力參考。這意味著當濾除加速度傳感器的振動時,VG700CA的角度計算性能最好。

96 - AHRS400CC中的傳感器帶寬是多少?

加速度傳感器帶寬為75Hz;速率陀螺儀帶寬為25Hz;磁力計帶寬為50Hz。然而,我們通常在數字數據中將加速度傳感器的信號過濾至10Hz。這是因為AHRS400CC使用加速度傳感器作為重力參考。這意味著當濾除加速度傳感器的振動時,AHRS400CC的角度計算性能最好。

97 - VG700CA對歐拉角定義和符號是什么?即從靜態(水平面)到本體坐標系,先繞Z軸,再繞Y軸,再X軸形成的角,反之亦然?

對于所有DMU和定位傳感器,歐拉角的定義如下: 去從水準面到DMU的主體框架,給定的橫搖、縱搖和偏移,我們遵循一個標準的歐拉角3-2-1方案。即,我們先偏移,然后縱搖,再然后橫搖。

98 - AHRS對歐拉角的定義和符號是什么?即從靜態(水平面)到本體坐標系,先繞Z軸,再繞Y軸,再X軸形成的角,反之亦然?

對于所有DMU和定位傳感器,歐拉角的定義如下: 去從水準面到DMU的主體框架,給定的橫搖、縱搖和偏移,我們遵循一個標準的歐拉角3-2-1方案。即,我們先偏移,然后縱搖,再然后橫搖。

99 - VG400對歐拉角定義和符號是什么?即從靜態(水平面)到本體坐標系,先繞Z軸,再繞Y軸,再X軸形成的角,反之亦然?

對于所有DMU和定位傳感器,歐拉角的定義如下: 從DMU的主體框架到大地水準框架,給定橫搖和縱搖角,我們遵循一個標準的歐拉角3-2-1方案。首先,橫搖至水平。然后,縱搖至水平。

100 - VG700CA的數據格式是什么?

電壓模式下,DMU會輸出一個12位無符號數代表傳感器電壓。在刻度傳感器模式下,DMU會輸出一個2補碼帶符號的16位數代表擴展到實際工程單元的數據。在VG模式下,DMU會輸出刻度傳感器模式下相同的格式。數據包的結構具體到每個模式。查看DMU數據表、用戶手冊或Crossbow目錄獲取各模式下的數據包結構。

101 - AHRS400的數據格式是什么?

電壓模式下,DMU會輸出一個12位無符號數代表傳感器電壓。在刻度傳感器模式下,DMU會輸出一個2補碼帶符號的16位數代表擴展到實際工程單元的數據。在VG模式下,DMU會輸出刻度傳感器模式下相同的格式。數據包的結構具體到每個模式。查看DMU數據表、用戶手冊或Crossbow目錄獲取各模式下的數據包結構。

102 - 由于設備在一個平面內加速和減速,AHRS是否會返回0縱搖?

對第一順序,會返回,隨著以設備保持水平進行加速,AHRS將返回縱搖角=0。這是因為AHRS在整合速率傳感器來提供角度輸出。然而,速率傳感器集成正被加速度傳感器測量糾正。糾正增益受豎立速率或AHRS中的用戶設置的T參數控制。例如,如果AHRS加速到1G正向,總的加速度是1G正向和1G負向(來自重力),加速度傳感器計算角度為45度。AHRS會向前移動在豎立速率下輸出。所以,如果豎立速率為30度/分鐘,90秒后AHRS度數間為縱搖=45度。設備停止加速后,AHRS會再次以豎立速率向0返回矯正。

103 - 你的DMU模擬輸出范圍為+/-4V。我們的數據記錄器僅能接收0-5V,兩者不兼容。能夠修改DMU模擬輸出范圍嗎?

DMU模擬輸出由一個雙極性數字模擬轉換器創建。在不降低數據輸出質量的前提下,我們無法修改此范圍。一個更好的解決方法是在你想要測量的模擬輸出上加裝一個加法放大器將模擬輸出范圍從+/-4V轉換到需要的任何范圍。你可以使用單一的運算放大器和每通道4個電阻器簡單地將輸出變為0-5V(或0-10V)。附頁描述了電路以及如何改變電阻器網絡為使放大器在你需要的范圍工作。

104 - 我想知道任何AHRS模擬輸出(15腳“D”連接器的引腳5到10和12到14)的最大允許輸出電流(mA)

輸出腳上的最大輸出電流理想情況下取決于負荷。短路電流為15mA,所以不會超過這個電流。但規定引腳上的典型最大輸出電流為2mA。

106 - 每次測量啟動前,是否需要對VG400(例如想要的刻度模式)“重新編程”?或是僅需一次VG400CC在 關閉和開啟后會保存設置的刻度模式?

你發送的任何命令都不會令VG300CB改變其EEPROM設置。所以每次上電后,如果你需要非默認狀態,你需要發送配置命令。尤其是如果你想要設備在刻度模式下運行,上電后你需要命令其變為刻度模式。

107 - 縱搖和橫搖角度是如何初始化的,需要多長時間?

對于VG300CB,使用初始加速度度數進行橫搖和縱搖角度的初始化。該算法將這些角度初始化解釋為一個靜態傾斜,然后從起始點整合速率傳感器。初始化過程小于500ms。但VG400CC上電后需要保持不動大約60秒使算法估算陀螺儀偏置。

108 - 如何使用AHRS測量偏移角度?

AHRS有9個傳感器: 3個加速度傳感器、3個角度速率傳感器和3個磁力儀。磁力儀是使其區別于其他DMU的所在。磁力儀的使用如同指南針,使用地球磁場測量相對于磁北的偏移角度。

109 - 陀螺儀噪聲和偏置穩定性有什么樣的關系: +/-0.03度/秒的關系是什么?請教我們計算偏置穩定性的方法。

噪聲是指一個單一偏置(平均)值周圍的信號中的隨機變化。偏置穩定性是指分布變化的平均值。

如果你需要更詳細的信息,我會給你提供一些關于偏置穩定性的網上資源。尤其是查看引用“Allen方差”這是計算偏置穩定性的最完整方法。簡單搜索一下你就能在網頁上找到相應描述。使用這種方法,你可以計算不同時間箱間的信號平均值。你會發現偏置穩定性是平均時間的一個函數。請參考下方支持頁面的應用說明:

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,但結果很不好。是否是噪聲等級與分辨率過于接近的原因?

VG400應該足夠精確地測量這一水平的加速度。加速度測量的分辨率,帶2g accels,應該為大約0.25mg RMS或大約0.25cm/s/s。問題可能出在偏置偏移上,而不是分辨率。例如,偏置(當DMU應當輸出0加速度時輸出的值)能夠隨著溫度改變而變化。這可能在操作溫度范圍內達到最多8.5mg。然而,輸出應該是非常線性的。所以,如果你從下面的測量中減去一個已知的0加速度,你應該得到很好的精度。

加速度傳感器噪聲隨范圍成比例變化,因而原噪聲應為大約1.25cm/s/s。你可能會看到額外的來自振動的噪聲。我們用一個10Hz過濾器過濾加速度傳感器,但你可能想對信號進行額外的過濾。你可以嘗試在可控的最高速率下讀取數據,然后進行平均。你正嘗試測量一個很小的信號。你也可能會遇到重力問題。我們報告的橫搖和縱搖并不是完美的,你需要從你的讀數中減去重力。一個橫搖或縱搖角度上的0.1 deg偏差將會導致1 g * sin(0.1deg) = 1.7 mg = 1.7 cm/s/s。因此,這可能導致額外的偏差,因為是角度偏差所以可能看起來像噪聲。

112 - 我們嘗試在很多情況下校正AHRS,但沒能成功完全校準而不產生一個或幾個磁力儀輸出凍結和頭向偏移。

想到了其他幾點。固件需要設備本身在硬鐵校準期間相當水平。這并沒有記錄在文件中,但如果你在硬鐵校準期間產生了“偏置”,這可能會導致校準出問題或產生錯誤的矢量。我們正在改進此算法使其不受這一傾斜因素的影響。

其次,你可能在行內嘗試進行了兩次硬鐵校準并且中間沒有清除校準(不要運行“h”和“t”命令。)硬鐵/軟鐵校準會代換掉之前的值。因此由于你現在處于關閉狀態,你可能能夠提高這一值。我們通常告訴人們做清除,否則容易產生較差的結果。注意,每個命令都是小寫,DMU應回應一個大寫字母來確認其執行命令。

最后,記得檢查任何可能在你的硬鐵校準和數據收集之間的設置中磁性發生改變的物體。例如,也許當你記錄前進方向數據時你正拿著筆記本電腦站在設備旁邊,但進行硬鐵校準時,卻將筆記本電腦放在地上。產生2deg誤差的磁域要求非常低,大約為0.6uT。

請參考下方我們支持頁面上的應用說明獲取提示和校準幫助。

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

113 - 在應用沒有穩定的電源情況下,Autozero是否有用?我們總是在平飛中通電。

我們不推薦使用自動調零除非在非移動情況下上電。即使你在穩定飛行中上電,設備振動也會導致自動調零失效。

114 - 我能為VG700系列產品設置(無累積橫搖/縱搖誤差)的最低T設置是多少?

你能為VG700A設置的最低T為1,VG700AA為0。

115 - VG700CA與VG70AA DMU的不同之處是哪?

主要不同在于固件。VG700CA在DMU體坐標系中僅輸出傳感器數據。這意味著DMU直接輸出傳感器實際測量的數據。例如,如果DMU為水平狀態,加速度傳感器將測量X、Y、Z軸上的(0,0,1)g。如果你橫搖設備45度,加速度傳感器會進行測量,VG700CA會輸出(0,0.707,0.707)g。這就是機體坐標系。SAE稱其為“車輛軸系統”。你可以認為這是“向前、向右、地面”。

汽車檢驗技術使用此特性因為他們通常對動態加速度感興趣而不是重力加速度。例如,在一個轉向試驗場測試中,汽車沿著恒定直徑的圓圈以最大速度運行,測試是想知道車輛在打滑前最大能夠承受多少側向加速度。車輛轉彎時,側向力會使汽車翻滾懸空。所以將一個簡單的加速度傳感器沿著汽車的左/右軸測量余弦(橫擺)*A + 正弦(橫擺)*g。測試技術人員僅僅想知道A,但現在他們將A、g和橫搖復雜的結合在一起。VG700AA能夠計算全部并且只報告A,就好像DMU在測試過程中保持水平。

116 - 型號IMU400和VG400的MTBF是什么?

我們還沒有對DMU進行過任何MTBF研究,因此我們沒有確切數字。我們估計DMU的MTBF總體上在30,000至50,000小時之間。

117 - 我從AHRS400用戶手冊上了解到AHRS需要進行硬鐵校準。AHRS400在操作前是否一定要進行此校準?

AHRS400型在安裝后需要進行硬鐵校準以獲得最好的前行精度。此校準包括向設備發送系列命令來開/關硬鐵校準,并且船舶至少運行一圈。設計這個校準時用來測量和補償AHRS周圍的磁力環境。任何指南針都需要類似物品以獲得最好的精度。

118 - 關于船 舶磁力環境你是否有什么特殊建議?對我而言,船舶為一艘巡航船,意味著鋼制結構,我計劃在下甲板安裝AHRS,但遠離任何引擎。

你應當將AHRS放置到盡可能遠離磁性材料的地點。由于你處于船上,四周將會被金屬包圍,但如果你距離任何主要的結構部件、大型電源總線或任何金屬家具1-2m就不會真正有問題。如果可能,設備應安裝在非金屬材料上: 鋁、銅、塑料、木頭。注意安裝設備用的墊圈和螺栓。令人吃驚的是他們可能是磁性的,并且由于距離AHRS非常近,因此墊圈和螺栓也應該是非磁性的。

你還可以從下方的應用說明里獲取幫助型裝配和安裝提示。

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

119 - 由于DMU能夠輸出上電時的橫搖和縱搖測量值,甚至不用提前發送任何“0”命令,我們知道上電時實際發生了什么,是否存在任何自動“調零”步驟?

是的,速率傳感器0在下電后并沒有儲存在EEPROM中,因此你需要在每次上電后發出0命令。解決這一問題的方法是對你的設備編程使其每次上電后執行自動調零。這就需要改變EEPROM中開關設置,你將會需要將設備返送回廠。但是,建議每次上電時將設備靜止、水平放置。

120 - VG700是否有默認的T值用來計算橫搖和縱搖數據即使在用戶沒有發送任何豎立速率命令?

VG700使用的豎立速率(T設置)的默認值是20。

121 - 連續數據包輸出模式中角度模式中的數據輸出具體時間循環是多少?

AHRS400中處理一個完整的角度模式循環消耗的時間大約為58Hz。這意味著僅計算一個答案需要花費大約17毫秒。總的時間包括采樣時間加上處理時間加上傳輸時間。在陀螺儀中也有一個固有的延遲/等待時間。需要花費幾毫秒來相應一個實際角度速率。這也使我們的集成看起來滯后與真實世界動態,表現為一個等待時間。

因為數據包中的時基誤差原因,Crossbow DMUs不能提供一個一致的更新率。采樣結構并不是一種中斷驅動的。在連續模式下,數據輸出速率可能在連續模式,38,400波特率下在50Hz到58Hz之間變化。

122 - 為什么我的VG/IMU上的模擬輸出有間斷峰值?是損壞了么?

如果你同時讀取模擬和數字輸出,模擬輸出將顯現嘈雜的、間斷的峰值。這是因為模擬、數字和電源線共用一個共同基礎。數字線是不同步的,他們會在模擬線上產生看起來像峰值的顯現。

你可以只讀取模擬或數字信號,但不同時進行。如果你仍然獲得嘈雜的模擬信號,而數字線未激活,可能是你的設備出現了另一個問題。通過“發送問題”聯系我們以獲取更多幫助。

123 - Crossbow AHRS400/VG400是否在相同的時間進行電壓采樣?如果不是,從單個傳感器進行一個采樣所需的時間是多少?

VG400/AHRS400ADC不是同時采樣。各通道間隔約60毫秒進行一次采樣。

124 - 是否有DMUs的操作沖擊規范?

我們沒有在全部DMUs上進行過任何正式的操作沖擊實驗。但根據類似的結果,設備能夠承受持續11毫秒的20G鋸齒波沖擊。

125 - DMUs慣性數據表列出了用于數字輸出的規格。模擬輸出的規格是什么?

對于模擬輸出我們沒有完整的規格表。在工廠,我們按照下列容許極限測試模擬輸出:
未補償的模擬輸出(引腳5、6和7)
偏置+ / - 300mV
補償的模擬輸出(引腳8、9、10、12、13和14)
偏差±50mV

這是在一個給定的溫度。盡管從數字信號的D-A轉換中獲得了補償的DAC輸出,但電路的DAC部分沒有對溫度變化進行補償。因此,此極限對溫度可能更寬泛,但沒有進行測試。

126 - 對于VG400用于角度模式中的數據輸出的特定時間周期是多少?

在VG400中處理一個完全角度模式循環所需的整體時間大約為75Hz.這意味著花費大約14毫秒的時間僅計算一個答案。總的時間包括采樣時間加上處理時間加上傳輸時間。

因為數據包中的時基誤差原因,Crossbow DMUs不能提供一個一致的更新率。采樣結構并不是一種中斷驅動的。在連續模式下,數據輸出速率可能在連續模式、38,400波特率下在65Hz到75Hz之間變化。

127 - 為何VG400上的偏移速率傳感器偏置比橫搖和縱搖速率傳感器偏置大?

VG400CC僅在橫搖和縱搖速率輸出上應用Kalman過濾偏置矯正。由于VG400CC沒有長期偏移干涉,漂移速率傳感器沒有偏置矯正。這就是為何你看到偏移速率與橫搖和縱搖速率相比具有更高的偏置。

然而,對于AHRS400CC你應該在所有傳感器上看到相同的偏置水平,因為偏移速率傳感器同樣具有持續偏置矯正。

128 - 解釋一下AHRS500使用的三個接地;有一些困惑。

引腳4、電源接地為EMI進行多重防護,引腳9信號接地未經過濾。因此,如果RS-232接收器對位元邊緣的取整非常敏感,他們應該使用引腳9.通常你可以將引腳4和引腳9一同連接。

外殼接地時外殼接地并電力連接到I/O連接器外殼。

129 - VG和AHRS家族的動態和靜態精度規格是什么意思?

靜態精度是設備在靜態條件下測試的(例如在工作臺上)不摻雜任何動態。它是加速度傳感器和速率陀螺儀的偏置特性的反映。

然而,動態精度是你期望獲得的設備在實際動態狀況下例如振動、飛行運動、轉彎等狀態下的精度。它是從進行的各種動態試驗上獲得的,不只是從數學估計獲得。

130 - 如何使用Gyroview來啟動和操作VG400CC-100來記錄數據?

為了使用GyroView來記錄數據,將VG400CC與GyroView通過合適的電壓和規定的正確COM相連。GyroView應確定設備具有正確的序列號和固件字符串。

你需要通過點擊GyroView控制面板上的“文件”按鈕確定路徑和文件名。完成確定后,“開始記錄”按鈕激活。點擊后,按鈕變為“停止記錄”。你可以在任何時間通過點擊此按鈕停止記錄。

131 - 我們發現了兩個DMUs在直升機應用過程中的一些問題。這是一個高振動環境,一個陀螺儀軸(y軸)的度數看起來像發瘋了似的,其他兩軸度數還算正常。可能的原因是什么?

你可以考慮使用一些隔振器或抗振支座來過濾這些振動。對于抗震支座,我們在過去使用Lord光電隔振器。http://www.lordmpd.com/catalogs/aa_index.asp

請記住,隔振器的選擇并不是件輕松的事。需要考慮一些因素。下面列舉了一些因素,但不是全部:
需要衰減的頻率
支撐傳感器的方法(最好透過質量中心)
滯后作用
溫度范圍
 

132 - 請提供一種將減速度和旋轉率轉化為位置和方向的算法。

有幾種不同的算法可以用來計算設備的姿態(橫搖和縱搖)。例如豎立速率和卡爾曼濾波法。不幸的是,這些算法中的大多數都是私有地,以納入到我們的VG和AHRS系列產品中。

133 - 我正在嘗試從DMU集成加速度傳感器輸出中獲得速度和位置測量。對如何“糾正”信號以及從信號的二重積分產生一個大約5米的距離有何建議?

位置慣性的測量上是一個很難獲得合理精度的艱巨任務。原因是偏置/偏移震動會在短時間內導致大量累積誤差。你需要獲得一個長期參考(例如GPS),以修正這些誤差。

采用IMU查找線速度或者位置是一個非常困難的問題。特別是角精度要求非常高。任何角度誤差都意味著,你需要整合重力矢量的一個小分量。由于重力是一個相對較大的加速度,因此即使一個較小的角度誤差(0.5°->9mg誤差)也將會結合到較大誤差的給定時間。

例如,如果偏置誤差為10毫克(由于角度不準確或者溫度偏置漂移等),將為0.32英尺/秒/秒。
速度(t)=積分[a(t) + 0.32英尺/秒/秒]dt
= 速度(t) + 0.32*時間
即使DMU靜止,但是在100秒后,也將存在32英尺/秒的視速度。

下面給出了建議應用的事實和挑戰。
A 0.超過10秒的1mG誤差= 0.0001 * 10米/秒^2 * 10 = 10厘米/秒誤差。
超過10秒的的1mG誤差= 0.0001 * 10 米/秒^2 * 10秒 = 0.1米/秒誤差。
在運動誤差前,通過將加速度計重置為零,可以獲得較小的誤差。

但是,最大的問題是必須了解三軸加速度計的姿態,從而獲得傳感器的重力感應。當方向改變時,重力信號將發生變化。即使已經對裝置進行了高通濾波,但是任何加速度計(包括交流耦合quarty型)將會對其進行響應。例如,如果裝置移動,你將會看見0.5G的信號顯示,然后需要對0.5G的信號進行高通濾波,并且根據濾波器多倍時間常數進行衰減。如果時間常數為10毫赫茲,則衰減的順序的為100秒。如果不斷改變方向,則將產生較大的誤差信號。然后,該信號進入到集成器中。

一般情況下,在進行此種測量時,需要采用非常成熟的算法(例如卡爾曼濾波)以及一些獨立的速度或者位置測量方法。GPS是一個優選裝置。GPS具有較慢的更新速度,所以可以采用DMU跟蹤更新之間的運動。但是,采用GPS位置對加速度計偏置進行限制,并且對存在的角度誤差進行估計。

134 - 在速度陀螺儀后,是否可能立即獲得原始模擬輸出?

不幸的是,在陀螺儀后,無法立即獲得模擬輸出。將對陀螺儀電壓進行EEPROM校對、補償、然后從DAC發出。

135 - 如何設置DMU的輪訓模式或者持續模式? MSB和LSB是指什么?

通過發送“P”命令,將DMU設置到輪訓模式;或者發送“C”命令,將DMU設置到持續模式。MSB和LSB代表16位數值的數字數據的最高有效位和最低有效位。關于更多詳細信息,請參見DMU的用戶手冊。http://www.xbow.com/Support/manuals.htm
 

137 - 我嘗試通過陀螺儀視圖設置安裝速度和發送零命令。當我將VG400裝置與串口連接時,這些方框將消失。為什么會出現這個錯誤?如何為VG400系列裝置設置安裝速度和零命令?

VG400裝置不需要安裝速度和零命令。該裝置內置有卡爾曼濾波算法,因此不不需要采用上述兩種功能。所以,當你為裝置通電時,需要靜止(無運動)至少60秒。從而使卡爾曼濾波器估算速度傳感器偏置,并且將它們置零。同樣的,將根據機動類型,由卡爾曼濾波算法自動設施安裝速度。關于更多詳細信息,請查看VG400系列用戶手冊。http://www.xbow.com/Support/manuals.htm

出于同樣的原因,當連接至陀螺儀視圖時,安裝速度和零命令方框將消失。

138 - 我們已經將AHRS運動傳感器安裝在了桿型浮標中。當浮標處于水中并且在周圍移動時,我們是否可以打開裝置,或者裝置是否需要在靜止位置和直立位置進行初始化?

在每次通電時,DMU-AHRS裝置需要保持靜止不動至少1分鐘。你可以將該裝置放在一個傾斜方向,但是需要確保靜止初始化,以獲得準確的結果。關于更多詳細信息,請參見下述應用說明。http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/AHRSInstAppNote.pdf

139 - 如果其中一個AHRS裝置在飛行中斷電,是否需要采用新的姿態和航向數據進行重新初始化?

是的。如果在飛行中斷電,則AHRS需要重新初始化。重新初始化意味著,你需要使該裝置靜止不動至少60秒,或者在平直和水平條件下保持至少60秒。基本上,這是卡爾曼濾波算法采用的一個約束,用于估計速度陀螺儀的偏置。

140 - 在通電情以及保持DMU不受損壞的情況下,它能夠承受的最大加速度是多少,?我不關心輸出飽和。但是,在加速度幾秒內達到10G的條件下,將對輸出進行測試。

我們對于工作振動沒有正式規范。持續振動水平的機械限制為6G RMS(20Hz~2KHz),并且工作沖擊水平大約為11毫秒的20G鋸齒沖擊。

我們當然不建議長時間的使用10G持續振動。

141 - 1. 什么是自適應T算法?如何在具體情況中使用? 2. 什么是安裝速度?是角度,還是加速度?

1. 根據DMU測量的動力,自適應T算法將自動切換到安裝速度(T參數)。關于算法的概述,
參見手冊中第3.10節
http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/VG700AAManual.pdf

2. 安裝速度參數用于控制速度陀螺儀傳感器和加速度計之間的權重。通過結合速度陀螺儀而測量的垂直方向的速度將與由加速度計測量的垂直方向的速度一致。安裝速度單位為度/秒。請參見用戶手冊第4.2節。

145 - 如何計算VG700AA-202中的穩定橫滾和俯仰?

VG700AA將提供穩定的橫滾和俯仰角度。參見下述應用注意事項http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/IMUAppNote.pdf
更多信息是專有信息,所以無法公開。

146 - 如何計算VG700AA-202中的穩定偏航?

當計算VG700AA的穩定偏航角度時,需要采用一個與某些算法(例如卡爾曼濾波)結合的偏航角度參考,例如磁力計、GPS等。這正是我們在采用利用磁北作為參考的磁力計的AHRS系列產品中所做的。

147 - 當放置在水平桌面上時,為什么z軸加速度計顯示-1g? z軸的正面方向與重力的方向相反,但是在水平桌面上,z軸的正面方向與重力的方向相同。

當VG700AA采用SAE坐標和符號慣例時,在位于基座和水平表面上,將讀取-1G。當傾斜倒置時,讀數應改為+1G。所以,你目前讀取的數值實際上是正確數值。

在基座和水平表面上,所有其他DMU的讀數應是+1G,除了VG700AA。

148 - IMU、VG和AHRS系列產品之間的差別是多少?

IMU系列產品僅提供角速度和加速度輸出。

VG系列產品提供了橫滾和俯仰角度輸出,而AHRS系列產品提供了橫滾、俯仰和航向角度輸出。同時,可參考慣性產品指南,其中列出了差異:

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

每個產品的詳細規范,可在下述地址可以查看
http://www.xbow.com/Products/Inertial_Systems.htm

149 - 用于避免磁影響的AHRS恰當屏蔽的最佳方式是什么?

AHRS采用位于其殼體內的敏感磁力計,對地球弱磁場進行測量,以確定航向。因此,如果將AHRS與外面的世界進行屏蔽,則無法探測到任何地球磁場,從而無法得出航向。相反,應將AHRS遠離任何潛在磁材料。關于詳細信息,請參考安裝應用說明:
http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/AHRSInstAppNote.pdf

150 - IMU400CC-100裝置的坐標系原點的準確位置在哪?我也想知道坐標系原點的位置。

在附件中提供了IMU400CC或者VG400CC裝置的傳感器位置。IMU輸出的坐標系參考裝置的中心(例如幾何中心)。

151 - 在手冊中,AHRS連接器的插針11和15是“NC”。是否能肯定地告訴我,裝置內部的插針沒有固定其他部件?我們想知道,是否能夠將-12VDC安全地連接至其中一個插針。

在AHRS400正常操作期間,工廠測試插針沒有連接(NC)。插針具有一個拉動機構,并且不得進行連接,從而使AHRS400能夠恰當地運行。

152 - NAV420輸出格式是否包括原始加速度計信號(無補償或者過濾)?

此時,NAV420沒有提供原始加速度輸出。

153 - NAV420的GPS天線是否具有特殊的安裝要求?

GPS天線安裝在裝置內。GPS接收器需要盡可能多地接受來自衛星的信號。在這種情況下,需要將天線放置在具有最佳天空能見度的位置。

154 - 在60秒前我們期待的數據是什么樣的?如果在該期間裝置未處于靜止狀態,是否存在長期影響?

在前60秒內的數據將處于初始化模式。盡管數據是有效的,但是將存在較多噪音,以及偏置。在初始化期間,裝置應保持不動。

155 - 當SPG信號丟失時,NAV420將會發生什么?

當GPS信號丟失時,NAV420將繼續輸出真北航向以及最新的偏角(在GPS下降前)。給定位置的偏角將不會變化。所以,除非在GPS中止(偏角不同)期間遠離該位置,真航向輸出應仍然正確。

156 - NAV420的GPS天線的電壓規范是什么?

用于激活天線的偏置電壓是3.3伏,其中電流不會超過50毫安。

157 - NAV420上GPS天線的螺絲尺寸是多少?

該裝置采用M2.5螺絲。

158 - NAV420上GPS模塊的最大高度是多少?

軟件限制是16,254米。

159 - 裝置上NAV420天線的長度是多少?

我們將提供15英尺或者5米天線。

160 - 用于連接MNAV的接收器是什么?

可使用幾種PPM接收器,但是克爾斯博在我們的訓練課程中已經采用了下述模型。

海泰克電子6FM

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

160 - 當GPS丟失時,速度誤差的影響是什么?

它取決于在GPS丟失前加速度上積累的偏置,以及隨著時間出現的變化。在最壞的情況下,偏置是8mG并且將轉換成0.08 米/秒/秒偏置;如果可以自由集成,將在10秒內形成0.8米/秒的誤差。典型的偏置大約是8mG,你可以據此計算速度誤差。

161 - 為什么在起動期間NAV420必須停止不動?

在初始化期間,卡爾曼濾波器用于估計陀螺儀偏置,并且置零。在該過程中,假設系統停止不動,并且加速度計和磁力計參考都是真實的。如果在實際情況中出現移動(或者速度輸入),則將導致陀螺儀估計結果出現錯誤。但是,在初始化期間,NAV420算法的速度輸入容差是2度/秒。

162 - 是否存在用于uNAV的自動駕駛儀軟件開發的開源網站?

下述網站包括用于uNAV的最新開源開發。

http://sourceforge.net/projects/micronav

163 - uNAV是否能夠使用PCM信號?

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

164 - 當將MNAV插入Stargate中時,是否可以在MNAV上使用插針,用于串口連接。

Stargate將防止在MNAV上使用插針,用于通信。如果MNAV與Stargate分開,則你可以在MNAV上使用插針,用于通信。

165 - 如何知道與接收器連接用于PPM信號的電線?

采用海泰克裝置,將會發現來自接收器上插針1的電線。該插針是PPM信號。關于本連接的示意圖,請參考附件。請注意,并不是所有的接收器都是相同的,所以關于具體連接,需要聯系具體制造商。

166 - 應采用哪種接收器與MNAV連接?

可使用幾種PPM接收器,但是克爾斯博在我們的訓練課程中已經采用了下述模型。

海泰克電子6FM

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

167 - 磁角度方向的概念是什么?依賴條件是什么?

關于詳細描述,請參考磁羅盤應用的概念(可訪問http://www.xbow.com/Support/appnotes.htm) 基本上,磁羅盤采用地球磁場發現真北的位置。磁力計需要保持水平,或者具有測量其俯仰和橫滾的方式。

靠近磁力計安裝的材料將影響該測量結果。因此,應試圖使用靠近任何磁力計或者羅盤的非磁性材料。

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

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

通過磁力計接口箱可以方便地為磁力計供電,并且與PC串口進行接口。關于裝置的引腳分配,遵守用戶手冊的指南。

169 - CXM113磁力計上的偏置電壓是多少?如何測量?

CXM113磁力計上的偏置電壓是0。CXM113磁力計將在零磁場輸出0伏。對輸出進行校對,以獲得4伏/高斯的敏感度。

170 - CXM113磁力計的頻率響應是多少?

CXM113磁力計具有400Hz的帶寬。

171 - 我正在采用543磁方向傳感器,并且沒有接口箱。是否能在運行模式下對裝置通電,而無需首先進入構型模式?如果是,所采取的方式是什么?

是的,你當然可以在運行模式下對裝置通電,而無需首先進入構型模式。通常情況下,你將插針#8接地,從而使裝置進入構型模式。在完成校準后,簡單地將插針#8連接到+5V電源上,同時在通電時,必須處于運行模式。

172 - 是否能夠解釋如何采用角度值計算文本模式下的校驗和,并且校驗使用的總和(!)?

假設校驗將采用*位*輸出的總和。校驗和采用十六進制。例如,如果輸出是“2.21 34.5”,則校驗和應是“11”,因為十六進制應是17。

173 - CXM543的最大采樣率是多少?

模塊的最大采樣率應是25Hz。

174 - 如何解釋在角度模式下計算校驗和時出現的問題?

CXM543磁力計的校驗和計算取決于系統是否傳輸二進制或者測試數據。在二進制模式下,將所有傳輸數據字節加在一起,并且采用總和的LSB,以查看校驗和。在文本模式下,將所有數據位加在一起,而沒有符號和小數點,以查看校驗和。將由此產生的十進制數值轉換成十六進制,并且將最低8位有效位作為校驗和進行傳輸。

175 - 是否能夠在讀取CXM543磁力計偏航、橫滾和俯仰的同時讀取原數據?

可以讀取CXM543磁力計的原數據或者數字縮放數據,但是不能同時進行。

176 - CXM543磁力計是否具有模擬輸出?

CXM543磁力計沒有模擬輸出。

177 - CXM543磁力計的數據模式是什么?

CXM543磁力計能夠在原數據模式、角度模式、矢量模式以及文本模式下運行。

178 - CXM543磁力計的偏航、俯仰、橫滾和加速度計數據的精度是多少?

橫滾和俯仰的測量精度為+/-0.5 °。俯仰的測量精度為+/-1 °。但是,加速度的精度應是裝置加速度速度相對重力的函數。作為一個經驗法則,動力加速度越高,測量精度越低。

179 - 磁通是否能夠造成磁力計過載?如果是,存在哪些限制,并且是否有用于重新運行的特殊程序?

磁力計在超過其滿范圍時會過載,但是不建議。沒有用于重新運行的特殊程序,除了移出所在磁場。磁力計可以過載的安全固定磁通將是100高斯。如果超出該范圍,將導致內部電子部件過熱,并且可能造成零漂移。

180 - 是否能夠為CXM539磁力計設置要求的采樣率?如果是,應采用哪些命令?(ASCII命令)

是的,可以采用感速器命令,設施要求的采樣率。ASCII命令將是:
P = XXXX
where XXXX is the sampling rate desired.

P=0000時,將在滿速度進行采樣。
P=FFFF時,采樣速度將非常慢。

關于更多詳細信息,請參考用戶手冊。

181 - 如何計算CXM543磁力計的校驗和?

校驗和計算取決于系統是否傳輸二進制或者測試數據。在二進制模式下,將所有傳輸數據字節加在一起,并且采用總和的LSB,以查看校驗和。在文本模式下,將所有數據位加在一起,而沒有符號和小數點,以查看校驗和。將由此產生的十進制數值轉換成十六進制,并且將最低8位有效位作為校驗和進行傳輸。關于更多詳細信息,請參考用戶手冊。

182 - 是否能夠提供CXM539磁力計的溫度特性(偏移、偏置和線性 )的詳細信息?

沒有關于溫度偏移和線性變化的任何繪圖/圖片。但是,如果參考數據表,

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

183 - 是否有關于磁力計(CXM113、CXM539和CXM543等)的振動和沖擊信息?

所有磁力計將在靜態/準靜態條件下使用。我們未對這些裝置進行任何振動測試,因此未規定振動/沖擊限制。CXM113磁力計是一個裸露的PCBA(印刷電路板組件),因此在高振動的情況下,存在部件廢除的危險。但是,可對CXM539/534磁力計進行密封,以承受沖擊/振動。

184 - CXM543磁力計的哪個固件版本能夠支持硬鐵校準?

CXM543磁力計的固件版本1.170和最新版本將支持硬鐵校準。

185 - 對于標準CXM543磁力計,在裝置中沒有溫度傳感器,因此無法檢索溫度數據

對于標準CXM543磁力計,在裝置中沒有溫度傳感器,因此無法檢索溫度數據。

186 - CXM544磁力計的溫度讀數的精度是多少?

CXM544磁力計中的溫度傳感器的精度容差是+/-1℃。

187 - 如何調整磁力計板CXM113上的電位計?

在工廠對于電位計進行校準,并且用戶不得進行改變。如果需要進行調整,將會影響校準結果。所以,沒有改變電位計的信息。

188 - CXM113磁通門磁力計的模擬輸出的輸出阻抗是多少?

CXM113磁力計的輸出阻抗非常小,大約為1歐姆。

189 - CXM113磁力計中的線圈激勵頻率是多少?如果不使用濾波器,在輸出時,頻率的數值是多少?

CXM113磁力計中的線圈激勵頻率是10KHz。

當沒有濾波器時,將會發現大約50~100毫伏的電壓。

190 - 如何驗證CXM539磁力計的校準?內置校準是否為每個軸提供了一個內部0.5高斯激勵磁場,或者是否需要提供我們的校準源?

相對方向,計算的總磁場應是不敏感的。為了檢查三軸的運行,請進行下述操作:

定位方向北,使X軸指向北,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)。當與該方向上的地球磁場向量對齊時,輸出讀數應為0.4高斯。以相似方式,檢查Y軸和Z軸。

CXM539磁力計沒有內助校準功能,但是上述測試可作為相似校準檢查。

191 - 除了包裝和工作溫度,CXM543磁力計和CXM544磁力計之間是否存在差異?

與CXM543磁力計相比,CXM544磁力計具有更優的優勢。
- 對外殼進行密封,從而實現防水功能。
- 對裝置進行溫度補償,范圍為0~70℃。
- CXM544磁力計采用更高質量的加速度計,因此能夠提供更高的精度。

192 - 當車輛在移動時,CXM543磁力計的俯仰和橫滾數據的精度是多少?請規定CXM543磁力計的動力環境特性。

CXM543磁力計將用于靜態和準靜態環境中。采用將重力參考作為姿態參考的加速度計。因此,如果由于車輛移動存在其他加速度,則不會提供準確的姿態和航向。在此類應用條件下,應考慮我們的慣性系統。如果需要橫滾、俯仰和偏航,AHRS400是一個較佳的選擇。關于詳細信息,請參考http://www.xbow.com/Products/productsdetails.aspx?sid=53

193 - 我正在使用具有無線調制解調器的DMU,并且始終具有“串口誤差: 未確認位置出現誤差65”。我做錯了什么?

串口誤差: 誤差65是指存在串行超時錯誤,即無恰當握手。請再次檢查,在無線調制解調器上正確地設置所有波特率、奇偶校驗以及流量控制參數,以與陀螺儀視圖和串口的參數進行匹配。這些設置參數包括: “38400波特率、8個數據位、無奇偶校驗、1個停止位、無流量控制”。

193 - 我正在使用具有無線調制解調器的DMU,并且始終具有“串口誤差: 未確認位置出現誤差65”。我做錯了什么?

串口誤差: 誤差65是指存在串行超時錯誤,即無恰當握手。請再次檢查,在無線調制解調器上正確地設置所有波特率、奇偶校驗以及流量控制參數,以與陀螺儀視圖和串口的參數進行匹配。這些設置參數包括: “38400波特率、8個數據位、無奇偶校驗、1個停止位、無流量控制”。

194 - 導致傾斜傳感器中偏置水平隨著時間漂移的原因是什么?

偏置電平漂移的原因可能有很多。最重要的是,溫度變化將為導致傳感器偏置水平出現漂移。將轉換成角度輸出變化。將對CXTILT02EC進行溫度補償,以盡量減少影響。

同時,較大的沖擊也導致偏置水平出現漂移。嚴重的振動也將導致傳感器偏置水平出現漂移。

 

195 - 傾斜傳感器的重新校準的頻率是多少?

我們建議每年對傾斜傳感器重新校對一次。

196 - DMU的數據格式是什么?

電壓模式下,DMU會輸出一個12位無符號數代表傳感器電壓。在刻度傳感器模式下,DMU會輸出一個2補碼帶符號的16位數代表擴展到實際工程單元的數據。在VG模式下,DMU會輸出刻度傳感器模式下相同的格式。數據包的結構具體到每個模式。查看DMU數據表、用戶手冊或Crossbow目錄獲取各模式下的數據包結構。

197 - Z命令如何為Crossbow的慣性和陀螺儀裝置工作?

“z”命令要求慣性/陀螺儀系統查找速度陀螺儀的零偏置水平。在查找過程中,該裝置應靜止,所以慣性/陀螺儀系統用于測量速度傳感器的輸出,同時能夠進行實際的零轉動。所發送的數值與DMU平均值的測量頻率有關,從而查找零速度輸出。請記住,慣性/陀螺儀命令是敏感的,并且零命令的長度為兩個字節。如果需要發送命令“z<200>”,則發送兩個字節0x7A和0xC8(十六進制)。將發送數值200,而不是ASCII字符“200”。

注意,零命令不會將角度輸出置零。該命令僅能影響速度傳感器偏置。

198 - DMU不會識別我所發送的命令。

DMU命令設置是敏感的。確保發送正確的命令。同時,“T”和“z”命令的長度僅為兩個字節的長度。發送你所期望發送至DMU的數值,而不是代表該數值的ASCII字符。同時,嘗試采用X-視圖或者陀螺儀視圖軟件的DMU。如果DMU與X-視圖或者陀螺儀視圖一同工作,則DMU能夠恰當通信,并且你的代碼很可能出現問題。檢查是否已經正確連接。檢查通信端口分配是否正確。

199 - 我丟失了校對表;如何查找裝置的校準?

努力使校準數據安全。但是,如果丟失了校準數據,查找您的模型編號和序列編號,并且通過電子郵件獲得技術支持,以向我們查詢校準信息。我們將保持我們所校對和銷售的DMU產品的記錄。無法通過電子郵件發送校準表,因此確保提供傳真號碼。

注意,你無需使用校準表操作DMU。所有需要了解的內容都屬于傳感器范圍(例如2G加速度計和100度/秒速度傳感器)。采用編程的校準,DMU將所有數據都轉變成工程單位。

200 - X視圖/加速度視圖/陀螺儀視圖如何與DMU一起工作?

X視圖/X分析/陀螺儀視圖將采用來自DMU的數字數據包裝,以顯示所選擇的數據。可以查看加速度計電壓或者校準的測量結果、速度陀螺儀電壓或者校準的測量結果、以及穩定的俯仰和橫滾角度。可以查看來自DMU的數據FFT(快速傅里葉轉換)。你可以更改安裝速度參數,并且采用零命令對速度傳感器進行校準。同時,通過這些程序,也可以記錄來自DMU的數據。關于最新版本,請查看我們的網站。

上述程序的重要一點是不使用任何“秘密”命令。他們僅采用用戶手冊中記錄的命令。所以,當你嘗試將自己的軟件接口寫入DMU中時,他們將會形成一個很好的調試工具。如果DMU與我們的軟件一同工作,則DMU正在工作。

當寫入你自己的代碼以與DMU一起工作時,X視圖/陀螺儀視圖是一個很好的調試工具。X視圖/陀螺儀視圖僅采用用戶手冊中列出的命令,所以能夠始終采用X視圖/陀螺儀視圖確認DMU的操作。

201 - 在對DMU進行命令前我需要了解什么?

你需要了解你期望測量的最大轉彎速度和加速度。如果你需要一個航向測量結果,則需要一系列的AHRS產品。如果需要俯仰和橫滾角度,查看陀螺儀系列產品。如果需要一個六自由度測量裝置,查看IMU系列產品。選擇你所需要的最小角速度范圍;從而獲得最佳信號噪聲比。選擇較小速度范圍,將會獲得角速度的分辨率。關于更多詳細信息,參考下述產品信息。http://www.xbow.com/Products/Product_pdf_files/Inertial_pdf/ProductGuide.pdf

202 - 我認為我的DMU出現故障。如何進行修理?

是的。在你有確認DMU性能的機會后進行。請遵守DMU驗證手冊,以檢查DMU的基本性能。向我們發送來自慣性/陀螺儀系統的數據日志將非常有幫助。同時使我們了解我們的工作內容,以及系統工作的位置。如果仍然存在疑問,請通過發送問題選項卡,聯系技術支持,同時我們能為你提供返回程序。

203 - 我使用DMU已經有一段時間。是否可以對其進行重新校準?

可以,我們可以對你的DMU重新校準。關于重新校準,我們將根據模型收取象征性費用。
IMU系列產品 - $500
VG系列產品 - $500
AHRS系列產品 - $750
 

通過序列編號,請聯系技術支持,以獲得RMA#。
 

204 - 導致DMU加速度計和速度陀螺儀中的偏置水平隨著時間漂移的原因是什么?

偏置水平漂移的原因可能具有幾種因素。溫度浮動將導致偏置水平漂移。我們可對大部分取出的傳感器進行溫度補償,但是不是所有的溫度影響。同時,使加速度計飽和的較大外部沖擊或者振動也可導致傳感器偏置水平漂移。

205 - DMU的重新校準頻率是多少?

我們建議每年對所有DMU重新校準一次。

206 - DMU采用哪種耐水方式?

克爾斯博慣性系統未進行耐水處理。慣性系統沒有被密封和包裝在陽極化鋁外殼中。應避免慣性系統直接接觸潮氣。如果需要,克爾斯博能夠設計耐水或者防水的定制包裝。如果需要防水包裝,關于更多信息,請聯系技術支持。

207 - DMU能夠實現的理論分辨率是多少?

理論上,DMU的分辨率取決于系統的不同部件: 傳感器(加速度計、陀螺儀和磁力計)、數模轉換器、以及數據采集系統。例如,對于給定DMU,角速度傳感器分辨率為0.05度/秒。當陀螺儀的分辨率為200度/秒并且數模轉換器為14位,理論DAC分辨率為(200度/秒)(2^14 Ð 1),或者大約0.012度/秒。由于0.05度/秒明顯大于0.012度/秒,所以用戶可實現的理論角速度分辨率為0.05度/秒。如果低于12位,將相應地增加角速度分辨率。

在目錄規格中采用的分辨率是傳感器的噪音限制分辨率。需要注意,分辨率并不準確——分辨率是傳感器能夠分辨的最小改變。

208 - Crossbow對歐拉角的定義和符號是什么,即從靜態(水平面)到本體坐標系,先繞Z軸,再繞Y軸,再X軸形成的角;反之亦然

對于所有慣性和陀螺儀系統和方向傳感器,歐拉傳感器采用標準3-2-1方案。從水平面到達慣性/陀螺儀裝置主體框架時,采用輸出橫滾、俯仰和偏航角度,則需要使用下述轉動順序: 首先是偏航,然后是俯仰,最后是橫滾。

209 - 我是否可以將慣性系統外殼表面作為參考平面?

是的,慣性/陀螺儀的外殼表面可以用于校準傳感器,并且做為參考平面。

210 - 根據DMU外殼表面進行校準的內部傳感器的精度是多少?

在包裝后,DMU外殼表面用于校準內部傳感器。校準軟件能夠測量與外殼表面相排列的傳感器。所有比例數據的精度范圍為0.05度。

211 - DMU內部的陀螺儀的偏移速率是多少?

Crossbow DMU中的陀螺儀采用MEMS或者光纖式。與傳統的機械陀螺儀不同,他們沒有固定漂移。對傳感器偏置水平的漂移進行規定,并且由DMU加速度計進行校準。

213 - 模擬輸出如何在DMUs上工作?

慣性/陀螺儀裝置用于測量速度傳感器和加速度計的電壓,并且在其計算結果中采用該數據。計算包括校準和線性化例程,以及角度計算。校準數據之后轉換回一個模擬信號作為模擬輸出上的一個充分條件信號。請參考隨附的模擬輸出驗證程序。

216 - 你的角速率傳感器如何工作?

我們在DMUs中采用兩種角速度傳感器。大多數DMUs采用固態的基于MEMS科里奧利力速度傳感器。這些裝置采用微機械振動部件,以感測旋轉。我們的DMU-FOG模型采用基于薩格納克效應的光纖陀螺儀速度傳感器。FOG速率傳感器采用先分裂然后再組合的激光,用于測量與旋轉有關的激光束干涉。關于更多信息,請查看:
http://www.xbow.com/Support/coriolis_appnote.htm

217 - 我想查看DMU的模擬輸出。我將DMU與陀螺儀視圖連接,并且對電壓進行繪圖。繪圖正常,但是DMU模擬輸出保留在0V

由一個模擬數字轉換器生成模擬輸出。模擬輸出類型和尺寸應隨著DMU模式而變化。特別是在電壓模式下,模擬輸出未啟用。當你使用陀螺儀視圖對電壓進行繪圖時,將關閉模擬輸出。如果對傳感器輸出進行繪圖,則DMU處于比例模式。如果對橫滾和俯仰角度進行繪圖,則DMU處于角度模式。當查看模擬輸出時,應將DMU不連接至計算機,或者對電壓外部內容進行繪圖。

219 - 運動和振動如何影響傾斜傳感器的精度?我正在考慮采用一個傾斜傳感器測量不穩定飛機中的橫滾角度。

傾斜傳感器基本上是一個加速度計,并且解釋僅來自重力的加速度。然后,可以計算反正弦傾斜(加速度/重力)。如果你在飛機上,則很可能無法很好地工作。例如,在協調轉彎中,飛機進行翻滾然后轉彎,而總加速度不在飛機地板上。在這種情況下,即使位于45度傾斜角度上,傾斜傳感器將用于測量零橫滾。我們的DMU系列陀螺儀可用于處理飛機上的環境。他們能夠將角速度傳感器與加速度計進行結合,以區分旋轉和加速。

220 - 我對GPS/INS集成感興趣。所以,我將如何創建狀態過渡矩陣,用于INS 誤差建模。任何INS誤差模型的使用是否存在任何差別?

這是一個非常困難和寬泛的問題。我們已經在NAV系列產品中應用實施。我們建議你參考下述文件,以回答與GPSINS有關的大部分問題。

全球定位系統和慣性導航
By Jay A. Farnell abd Mathew Barth
ISBN-0-07-022045-X

221 - 請讓我了解加速度計安裝過程以及電源連接的更多信息。我想將加速度計安裝在橋墩上,用于進行振動測量。

將加速度計安裝在橋墩上。這取決于你想如何做,可以通過安裝孔將加速度計螺接,或者膠接到橋梁上。安裝越穩固,測量結果越好。你應具有一個關于加速度計的數據表,其中列出了裝置的引腳分配。在標有引腳1的連接器上存在凹槽。如果沒有數據表,可以從我們網站的加速度計產品頁面上下載。加速度計需要一個干凈的5V電源。如果采用長電纜進行供電,則需要避免加速度計出現電壓浪涌。一種方法是提供較高電壓,并且緊挨著加速度計安裝一個調節器,用于將電壓降至5V

222 - 我想了解角速度(“比例傳感器模式”)以及橫滾、俯仰和偏航速度(“陀螺儀模式”)之間的差異?

兩種模式下的速度傳感器輸出相同。速度傳感器輸出將采用度/秒、角速度或者周轉速度。差別是在陀螺儀模式下,DMU能夠輸出穩定俯仰和橫滾角。在比例模式下,DMU沒有計算角度。

223 - 我需要將聲波發送機/接收器放在一個恒定平面上,但是船舶漂浮在海浪上運動。當船舶移動時,你的產品是否能夠保持傳感器與表面平行?你的穩定劑是否進行了防水處理?

請查看http://www.xbow.com/Products/productsdetails.aspx?sid=1。他們用于測量動力環境下的姿態(俯仰和橫滾)。在控制回路中,應使用一個,用于找平。我們的慣性系統未進行防水封裝。如果認為他們可能被淋濕,則將包裝放在他們周圍。

224 - 我無法在最近獲得的DMU與計算機之間建立通信。有什么建議?

是否有可以使用通信端口的其他部件?例如,如果你有一個掌上電腦,則熱同步管理器將連接至通信端口。

否則,應對電纜和電源接口進行系統性的詳細檢查。檢查電壓;確保將正向電壓與紅線連接,地線為黑色。當連接電源時,是否有電流流動?然后,驗證所連接的通信端口。你不需要實際地設置通信端口,因為陀螺儀視圖將自動進行設置。你可以將陀螺儀視圖與COM2裝置連接,查看是否插入COM2,而不是COM1。

225 - 在啟動時DMU是否進行內部故障檢查?

我們的通用航空產品AHRS500CAAHRS500GA將在啟動時和操作期間進行內部故障檢查。但是,我們的其他產品都不需要進行檢查。

226 - 電源所需的規范是什么(尖峰、諧波失真等)?

我們對此沒有一個具體的規范。但是,除非形成一個定制產品,我們一般制作一個商業級產品,而不是軍用級產品。一般情況下,我們安裝某些二極管,用于浪涌抑制,并且避免反偏壓。在內部,我們采用調節器和電容調整輸入電壓,以過濾噪聲。但是,我們沒有嘗試滿足任何專用規范。

227 - 相對基板,加速度計和陀螺儀的誤配準的誤差多大?

物理上,加速度計和陀螺儀在1度左右關閉。但是,我們可以對此進行校準。通過校準過程,我們可以獲得小于0.1度的有效誤配準。

228 - 當采用角度模式時: 當Az和EL速率較高時,接收信息中的Az和El角度變為零。為什么會發生此現象——集成器中的數學計算失靈?

可能發生的事情是你正在對速度傳感器進行飽和處理。當裝置的轉彎速度大于速度傳感器測量的速度,則卡爾曼濾波器不能正確運行。所以,當速度達到最大范圍或較大時(該裝置可能具有100度/秒的速度傳感器),DMU將進入初始化模式。當發生時,裝置嘗試重新開始,這是指裝置將重新估計加速度的姿態。當速度傳感器超過多個樣品的最大速度時,姿態角有時輸出為零,這表明姿態角度不正確。

我懷疑當手動操作該裝置時,將會看到該姿態角,是否在周圍進行晃動?需要記住如何簡單地通過手動操作裝置獲得高速度,但是在大多數的應用中,裝置不會出現高速度。

229 - 我如何使用陀螺儀視圖將慣性/陀螺儀裝置“重新編程”到比例模式或者電壓模式等?

我需要了解對慣性/陀螺儀裝置重新編程的方式。陀螺儀視圖可用于更改比例、角度或者電壓模式下的數據包形式。但是,當重新對慣性/陀螺儀裝置充電后,將默認角度(或者陀螺儀)模式。換而言之,你無法使用陀螺儀視圖對裝置的默認設置進行配置。如果需要更改系統默認值,則應更改該EEPROM的開關設置。因此,你需要將該裝置返回工廠,而我們僅收取工本費。關于更多詳細信息,請聯系[email protected]

230 - 我不確定如何解釋數據表中的隨機漫步規范。你是否能夠解釋它代表什么?

隨機漫步代表傳感器輸出中的隨機噪音。它代表如果你嘗試結合該傳感器信息,則在一段時間內將出現的誤差數量。例如,如果你嘗試根據加速度信號計算速度,在一定時間框架內,你能夠累計的誤差數量。關于更多信息,請參考我們支持頁面的應用說明:
http://www.xbow.com/Support/appnotes.htm

231 - DMU能夠與RS-232端口進行通信的最大波特率是多少?

38.4K波特時,DMU可以可靠地工作。我們已經測試了其能夠正常工作,直到57. 6K波特。在115.2K波特,它有時工作有時不工作,取決于你的PCOS等的配置。

233 - ARHS400型號的RR和GR的數值是多少?

應在與裝置隨附的產品信息單上提供DMURRGR。例如.
AHRS400CC-100, GR=2, RR=100
AHRS400CC-200, GR=10, RR=200.

234 - 我認為在通電后,VG/AHRS能夠自動輸出數字輸出,無論PC是否運行陀螺儀實體(或者任何通信軟件),是否正確?

在輪詢模式下,DMU默認通電,除非另有規定。關于特殊裝置,你應該查看產品信息表,并且查看是否檢查輪詢模式。如果是,則在通電時,裝置不會自動發送數據。你需要發送“C”命令,從而使其持續發送數據;與陀螺儀視圖的操作方式相同。

235 - VG和AHRS中卡爾曼濾波算法的順序是什么?

卡爾曼濾波不是一個真實的數字濾波,因此沒有順序或者極性。卡爾曼濾波是一個松散耦合集成算法,能夠優化速度陀螺儀與加速度計的計算依賴性。

236 - 海洋和商業卡爾曼濾波算法之間的差別是什么?

海洋卡爾曼濾波算法采用一個獨特的初始化程序,用于考慮通電,同時處于恒定正弦運動,例如在海洋表面上。因此,通過監測大于5¼/秒的轉彎(海洋模式),將初始化算法設置成以較大增益起動,與用于監測大于0.5¼/秒的轉彎(正常模式)的普通代碼相反。但是,在飛行時,較嚴格的轉彎標準非常重要,因此需要增加一個過渡命令,從而將轉彎標準算法返回通用標準0.5¼/秒。這個額外用戶命令能夠將卡爾曼濾波算法從海洋模式切換至正常模式。

237 - VG400不同模式的時延是多少?

對于VG400,連續模式下38400波特條件下,不同模式的時延為:
角度模式:14毫秒
比例模式:8毫秒
電壓模式:6毫秒
 

238 - AHRS400不同模式的時延是多少?

對于AHRS 400,連續模式下38400波特條件下,不同模式的時延為:
角度模式:17毫秒
比例模式:9毫秒
電壓模式:6.25毫秒

240 - 比例因子精度是多少?導致比例因子變化的原因是什么?

比例因子精度是指傳感器的比例因子(或者敏感度)的變化。比例因子隨著溫度、工作條件、振動等變化而變化。

241 - 你能否解釋微機械和壓電式傳感器之間的差別?(例如,優點和缺點)

加速度感應方法的對比:
大型微機械(傾斜、振動、慣性)
- 直流響應
- 較好的直流精度、低噪音
- 成本低

壓電式(振動、沖擊)
- 寬動態范圍和帶寬
- 僅是交流響應
- 根據包裝,成本高

242 - 加速度計的噪音密度uG/sqrt(Hz)是多少?噪音密度是否與頻率一致?

數據包中的噪音密度超過完整規定帶寬。可以在給定頻率下,將該數值與sqrt(頻率)相乘,進行計算。

243 - 你建議采用哪個傳感器對車輛的靜態橫滾角進行測量?用于測量靜態角的傳感器的精度是多少?如果根據角速度原則安裝傳感器,則該傳感器是否能夠測量靜態角?

根據是需要模擬輸出還是數字輸出,你可以選擇CXTA02系列或者CXTILT02EC系列產品。這兩個系列都安裝在MEMS加速度計工藝上,能夠采用重力參考對傾斜進行感應。可參考下列數據表中的相應精度:
http://www.xbow.com/Products/Tilt_Sensors.htm

244 - 速度計是否進行了CSA、TUA或者UL認證(危險位置) ?同時,這些產品是否有4~20毫安輸出 ?

否。我們的產品沒有具體的危險性認證。

這些產品僅具有0~5V直流輸出格式。

245 - 是否可以在一段時間內對陸地車輛采用加速度計測量其移動位置?或者該車輛的振動噪音是否過大?是否有可用的應用注意事項

位置慣性的測量上是一個很難獲得合理精度的艱巨任務。原因是偏置/偏移震動會在短時間內導致大量累積誤差。你需要獲得一個長期參考(例如GPS)以修正這些誤差。

采用加速度計查找速度或者位置是一個非常困難的問題。特別是角精度要求非常高。任何角度誤差都意味著,你需要整合重力矢量的一個小分量。由于重力是一個相對較大的加速度,因此即使一個較小的角度誤差(0.5°->9mg誤差)也將會結合到較大誤差的給定時間。

例如,如果偏置誤差為10毫克(由于角度不準確或者溫度偏置漂移等),將為0.32英尺/秒/秒。
速度(t)=積分[a(t) + 0.32英尺/秒/秒]dt= 速度(t) + 0.32*時間

即使加速度計處于靜止狀態,但是在100秒后,也會出現32英尺/秒的視速度。
下面給出了建議應用的事實和挑戰。
A 0.超過10秒的1mG誤差= 0.0001 * 10米/秒^2 * 10 = 10厘米/秒誤差。
超過10秒的的1mG誤差= 0.0001 * 10 米/秒^2 * 10秒 = 0.1米/秒誤差。
By zeroing the accelerometer before movement errors this small might be obtainable.
在運動誤差前,通過將加速度計重置為零,可以獲得較小的誤差。

但是,最大的問題是必須了解三軸加速度計的姿態,從而獲得傳感器的重力感應。當方向改變時,重力信號將發生變化。即使已經對裝置進行了高通濾波,但是任何加速度計(包括交流耦合quarty型)將會對其進行響應。例如,如果裝置移動,你將會看見0.5G的信號顯示,然后需要對0.5G的信號進行高通濾波,并且根據濾波器多倍時間常數進行衰減。如果時間常數為10毫赫茲,則衰減的順序的為100秒。如果不斷改變方向,則將產生較大的誤差信號。然后,該信號進入到集成器中。

一般情況下,在進行此種測量時,需要采用非常成熟的算法(例如卡爾曼濾波)以及一些獨立的速度或者位置測量方法。GPS是一個優選裝置。GPS具有較慢的更新速度,所以可以采用DMU跟蹤更新之間的運動。但是,采用GPS位置對加速度計偏置進行限制,并且對存在的角度誤差進行估計。

246 - 是否提供一個振動傳感器?

我們所有的加速度計都可用作振動傳感器。根據所需要的帶寬、精度和范圍,可以選擇不同系列產品。請參考下面加速度計頁面:
http://www.xbow.com/Products/productsdetails.aspx?sid=2

247 - 我如何了解我的傾斜傳感器是一種溫度補償型?

A)所有的溫度補償型號在裝置底部都有一個“-T”標簽。
B)通過采用6~30V電源測量引腳5的輸出,可以進行驗證。如果具有現用的-T,則應讀取~1. 8V(室溫,25℃)。如果讀取0V或者5V,則沒有-T選項。
 

248 - 我發現DMU數字輸出中具有許多虛假的野外數據點。是否能夠為我解釋這個原因,并且我如何解決這個問題?

這是由于缺少EMI屏蔽接地導致的。DMUs具有一個濾波連接器。接地問題非常重要,因為如果向左漂浮,EMI濾波器能夠將信號電容耦合在一起。該解決方案能夠為DMU連接器外殼提供一個良好接地。將電線焊接在接地引腳(4)與接觸VG700連接器的(例如背殼)電纜金屬部分之間。然后,采用一個歐姆表,并且驗證某處連接器外殼與地面之間是否存在連接。

249 - 我對于將傾斜傳感器與通信端口連接有些問題。

在裝運前,我們對每個傳感器進行了測試,所以當你接收時,傳感器接口可以工作。檢查是否連接到了正確通信端口;檢查是否采用正確通信參數(9600波特率、8個數據位、1個停止位、無起動位、無奇偶校驗和無流量控制)。如果采用加速度視圖,程序將告訴你如何查找規定通信端口上的傳感器。檢查是否將正確電源提供給傾斜傳感器,并且采用正確極性。

250 - 規定的傾斜傳感器的分辨率是多少?

分辨率是傾斜傳感器過濾量對于數據的函數。這意味著,通過過濾高頻率噪音,傳感器能夠對傾斜進行更精確的測量。權衡將增加穩定時間。通過RS-232串行鏈路向傳感器發送命令,CXTILT數字傳感器允許設施分辨率和穩定時間。在0.3¡/0.01秒~0.012¡/5.9秒范圍內,可以設施分辨率/穩定時間。目錄和數據單包括表格,說明所設置分辨率級別和所產生的角度分辨率和穩定時間之間的準確關系。需要記住,分辨率命令具有兩個字節: 字母“N”和數值(x),其中(x)是你所選擇的分辨率級別。所以,如果你需要選擇分辨率級別5,將發送兩個字節0x4E、0x05(十六進制)。注意,你不能發送ASCII字符“5”—發送十六進制數值。

251 - 數據包和校驗和如何工作?

該數據包將包括:
標頭字節(255)
兩個字節的俯仰角度信息,MSB優先;

兩個字節的橫滾角度信息,MSB優先;以及校驗和。按照下述方式,計算校驗和:將標頭與校驗和字節之間的字節結合(總共四個字節)除以256;余數是校驗和。

角度信息為:
2's補碼符號16位整數,范圍為+32,768~ -32,768。

252 - 我需要根據某些已知角度范圍內的誤差級別,測量角度傾斜。我是否能夠通過CXTA傾斜傳感器測量角度

請參考下面傾斜傳感器范圍非線性工作簿。所考慮的問題是測試環境下的溫度漂移。有效的溫度漂移將在0度偏置水平上進行物體轉變。如果存在熱漂移和波動問題,則可以考慮采用具有內置溫度傳感器(-T選項)的CXTA傾斜傳感器或者具有溫度補償的數字傾斜傳感器。

同時,在工作簿中可以發現,如果能夠實現反正弦函數,則你可以在較大傾斜范圍內獲得較高精度。傾斜傳感器輸出遵循正弦(角度)函數。在+/-20度范圍內,接近線性。

253 - 我認為我的數字傾斜傳感器存在故障。如何進行修理?

在返回前,請確認該傳感器故障。按照下述驗證程序,以查看裝置是否真實地不工作。如果你的裝置確實存在故障,則在返回前,請向我們提供序列編號,要求獲得一個RMA編號。

254 - 我使用數字傾斜傳感器已經有一段時間了。是否可以對其進行重新校準?

是的。我們可以對CXTILT02/CXTD02傳感器重新校準。對于重新校準,我們將收取工費$250。請向我們提供序列編號,要求獲得一個RMA編號。

255 - 傾斜傳感器的基本概念是什么?

請參考數字和模擬傾斜傳感器應用注意事項(可從下述網址獲得:http://www.xbow.com/Support/appnotes.htm 。概括地說,數字和模擬傾斜傳感器能夠測量重力加速度,以了解下降位置。當你了解重力指向你的裝置的方式,你可以計算橫滾和俯仰。重力是一種加速度,因此我們采用加速度計進行測量。

256 - CXTILT傾斜傳感器的耐水效果如何?

我們的數字傾斜傳感器沒有被密封和封裝在鋁或塑料外殼中。在操作中,沒有耐水處理。如果你的應用需要一個密閉容器,則Croosbow可以為你設計一個特定包裝。關于更多信息,請聯系我們的銷售人員:@[email protected]

257 - 我有一個數字傾斜傳感器CXTILT02E(或者DEC)。如果我將它倒置并進行使用時,將發生什么?

如果將它倒置,則CXTILT02E(或者ÐEC)傳感器將會繼續工作,但是主動軸將指向下方。當你繼續在正向X(或者Y)軸上旋轉,橫滾(或者俯仰)將輸出一個負電壓,隨著傾斜角進行線性縮放的絕對幅度。因此,當從零橫滾/俯仰位置旋轉180度以上時,需要在橫滾和俯仰數值上將標志倒置。

258 - 我想以不同的波特率對CXTILT02傳感器通電。是否可能?

我們的標準CXTILT02傳感器的波特率是固定的。

但是,我們可以對CXTILT02傳感器進行編程,從而以不同波特率通電。在CXTILT02傳感器上更改波特率,從而制成一個定制產品。關于更多信息,請聯系我們的銷售人員:[email protected]

259 - 輸出是一個具有角度的非線性輸出。這是否正常?

實際上,模擬傾斜傳感器的輸出與傾斜角度的正弦成正比。對于±10¡范圍內的傾斜角,實際輸出與線性近似值之間的差別應小于0.5%。如果采用反正弦函數,你可以準確地測量±75¡范圍內的傾斜角。在隨附的Excel工作簿中含有更多的詳細信息。

260 - 我使用數字傾斜傳感器已經有一段時間了。能否對其進行重新校準?

是的。我們可以對模擬傾斜傳感器重新校準。我們建議每年對該傾斜傳感器校準一次。對于重新校準,我們將收取工本費(單軸,$50;雙軸,$100)。請聯系序列編號,從而獲得一個RMA編號。

261 - 模擬傾斜傳感器的耐水效果如何?

我們的模擬傾斜傳感器被嚴格密封和封裝在鋁或尼龍外殼中。因此,他們具有耐水效果,但是不是專門設計用來連續浸沒在水中。Crossbow能夠為你設計一個密封的專門外殼。關于更多信息,請聯系我們的銷售人員:[email protected]

262 - 我是否可以將傾斜傳感器外殼表面作為參考平面?

是的,傾斜傳感器外殼的表面可以用于校準傳感器,并且做為參考平面。

263 - 我可以從CXTA02傳感器中的可選溫度傳感器中獲得哪些信號?溫度傳感器的精度是多少?

我們沒有對溫度傳感器進行校準。它為你提供一個介于0~5V的電壓信號。提供溫度傳感器的主要目的是采用溫度補償偏置變化,因此用戶需要在不同溫度下運行該裝置,以實現該目的。溫度傳感器的校準是微不足道的,因為溫度傳感器需要校準偏置變化,即溫度傳感器電壓變化。

264 - 我想了解你的CXTA模擬傾斜傳感器的重量。

在塑料箱子中,傳感器的重量為0.8盎司。在鋁制箱子中,傳感器的重量大約為1.5盎司。

265 - CXTILT02傳感器是否受到磁環境的影響?如何將該傳感器安裝在磁體周圍 ?

CXTILT02傳感器將不會受到磁場的影響。

266 - 我想知道放置在CXTA傾斜傳感器上連接器的引腳分配。

傳感器校準表中已經提供了CXTA傾斜傳感器上的引腳分配。引腳直徑為0.025",與具有缺口的引腳1的距離為0.1"。
引腳1 – 紅色 – 通電
引腳2 – 黑色 – 接地
引腳3 – 白色 – 俯仰
引腳4 – 黃色 – 橫滾
引腳5 – 綠色 – 溫度

267 - 如何通過CXTA傾斜傳感器中的引腳“5”對溫度進行補償?

如果你采用具有-T選項的CXTA傾斜傳感器,則表示我們已經將溫度傳感器和傾斜傳感器結合在一起。溫度輸出在引腳5上(“z”引腳)。零傾斜電壓將進行溫度漂移。你需要在不同溫度下,測量引腳543的輸出。然后,進行配合或者查詢表,以根據引腳5的輸出對引腳34的輸出進行修正。修正后,將電壓轉換成角度。

268 - 你是否能夠解釋CXTA傾斜傳感器的校準程序?在哪個角度是傳感器進行校準的角度?敏感度是怎么計算的?

我們采用LF系列加速度計CXL01LF1,建立CXTA01傾斜傳感器。加速度計的輸出將為:

V輸出 = V關閉 + 傳感器*加速度= V關閉+ 傳感器* 1g * 正弦(角度)。

計算表中的敏感度是較小角度的線性接近值(+/-20度)。采用下述公式,你可以將V/度轉換成V/g。
傳感器(V/g)=傳感器(V/度)* 180/Pi。

例如: 35 mV/度* 180/Pi = 2006 mV/g = 2.006 V/g,這是CXL01LF加速度計的名義靈敏度。

對于較大角度,將采用頂部公式并進行轉化,通過轉化以查找角度:
角度=反正弦[(V輸出-V關閉)/(傳感器*1g)] =反正弦[(V輸出-V關閉)/ (2V)],其中名義2V/g用于靈敏度。

269 - 數字傾斜傳感器的8V和30V電源電壓之間是否存在電源電流差別?或者功率消耗是否恒定?

CXTILT02ECCXTD02都采用線性調整器。所吸收的電流基本恒定,但是功率消耗根據電源電壓進行變化。額外功率將做為熱量消散。

270 - 模擬傾斜傳感器的MTBF是多少?

我們未對模擬傾斜傳感器進行任何MTBF研究。如果在規范內恰當運行,應持續幾年。但是,根據傳感器部件的MTBF,可安全地假設MTBF50,000小時。

271 - 我正在使用CXTILT02傳感器,并且想從中獲得數據。我已經獲得了MSB和LSB字節,但是目前的問題是如何轉換成度數。請寫下角度獲得程序或者關系。

關于CXTILT02,如果你參考數據表,則需要注意32,768代表90度,因此轉換的正確公式將為:

俯仰或者橫滾=(MSB x 256 + LSB)*90/2^15

272 - CXTLA02傳感器的穩定時間是多長?

CXTLA傳感器的帶寬是6Hz,因此穩定時間將為0.167秒。我們只具有采用簡單RC電路形成的低通濾波器,。等效于一階巴特沃斯濾波器。信號幅度的傳遞函數是:

A輸出= A輸入* sqrt[1/(1 + (f/f0)^2)],

其中,f0是-3db點。我們對濾波器的電阻和電容進行設計,所以名義f0 =6 Hz。

階躍函數的響應僅僅是:
V(t) = V0 * [ 1 - exp(-t/RC)],
V(t) = V0 * [ 1 - 預計(-t/RC)],
其中,RC = 1/6秒。

273 - 線性角度范圍(+/-20度)以及滿角度范圍(+/-75度)規格之間的差別是多少?在我的應用中,我可能需要20度以上的傾斜。是否有如何實施的應用注意事項。

差別是,這是一個線性范圍。你可使用近似傾斜=正弦(傾斜)而沒有太多誤差。由于傾斜根據傾斜角度反正弦進行變化,當角度增加時,變化不再是線性變化。所以,對于大于20度的傾斜角,應適用非線性公式。關于更多詳細信息,請參考隨附工作簿。

274 - 我僅對非常低頻率的測量結果(等于或者小于1Hz)感興趣。是否可以對模擬傾斜計的輸出進行濾波?簡單的RC濾波器是否能夠工作,或者我是否應該采用一個現用運算放大濾波器?

無源低通濾波器能夠正常工作。濾波的作用是減少噪音,因此將增加分辨率。

如果傾斜范圍不大于+/- 20度,你可以考慮帶寬僅為6Hz的CXTLA傳感器。

275 - 你的基于加速度計的傾斜傳感器的振動敏感度是多少?我嘗試以100hz的速度實現1度分辨率。

加速度計是振動傳感器,并且應用于感測向心力、橫向和縱向加速度,除了地球重力加速度。加速度計可以提供傾斜角度,僅在靜態環境下良好工作。對于動態條件,你真的需要我們的慣性系統。請參考
http://www.xbow.com/Products/productsdetails.aspx?sid=1

276 - 根據數據表,振動規范“不工作”。我是否可以知道你是否具有用于“工作”的振動規范?

CXTA傳感器是一個靜態傾斜傳感器,能夠提供靜態環境中的橫滾和俯仰角度。采用一個加速度計測量傾斜,將地球重力作為參考。如果在振動環境中使用,則系統的動力(其他加速度)將造成錯誤橫滾和俯仰角度。工作振動將在1G的RMS范圍內。

277 - 我對CXTA傾斜傳感器規范存在疑問。能夠告訴我什么是穩定時間?穩定時間和帶寬之間是否存在關系?

一般而言,穩定時間是指系統需要將輸出穩定在輸入應用中期望輸出的一定百分比范圍內的時間。當采用CXTA傳感器時,如果移動范圍在0度~20度之間,在達到20度前傳感器將需要多長時間。關于更多詳細信息,你需要參考控制系統理論。

帶寬是傳感器工作頻率的范圍。通常情況下,受到低通過濾器的限制。穩定時間可從帶寬獲得,你需要參考控制系統指南。(例如: http:http://www.engin.umich.edu/group/ctm/freq/wbw.html)

278 - CXTA傾斜傳感器對EMI的敏感度是多少?是否提供任何特殊的屏蔽包裝?

CXTA傾斜傳感器不進行EMI干擾屏蔽。盡管電纜周圍具有屏蔽層,但是不能接地。我們沒有提供任何特殊的屏蔽包裝。你可以自己設計。

279 - CXTA01和CXTA02傾斜傳感器的輸出阻抗是多少?

我們參考輸出加載形式的輸出阻抗。CXTA系列大于20K歐姆,并且小于30nF。

280 - 我對于與實時內核的傾斜傳感器進行通信存在疑問。是否可以獲得在通信內編程的示例?

我們沒有任何與CXTILT進行通信并且寫入通信中的樣品示例代碼。我們的演示系統是加速度視圖,可從我們的支持頁面下載:
http://www.xbow.com/Support/downloads.htm

如果裝置與加速度計視圖進行正常通信,需要調試的實時內核可能存在問題。

281 - CXTA傾斜傳感器中電纜的導體規格是什么?

CXTA電纜的規范如下:

采用銅絞型530號電線,外部覆有PVC絕緣材料。

282 - 我想了解CXTLA02的測量溫度范圍。

CXTLA02的工作溫度范圍為-40~+85℃。

323 - 323-VG400陀螺儀在最大輸出頻率設置下(猜測約為75Hz),其“完全采樣率”和“每秒采樣”有何差異? 在60HZ的采樣率下,當我登陸時數據是不一致的:有時是0.012秒,有時是0.027秒。如何設置使其恒定?rate is constant?

這一特性的真正意圖是在一些頻率或任何適合用戶的頻率下存儲數據擁有一定靈活性。換句話說,當選擇 “完全采樣率”時,在給定波特率的連續模式(VG400約為75Hz。38400波特率)中,陀螺儀視圖以最大更新率記錄來自DMU的數據。相反,當你選擇“每秒采樣”時,盡管數據仍以最大輸出速率從DMU輸出,但是,只有指定的記錄速率被記錄在文檔中。

記錄速率中的不一致是由于混疊信號造成的。如果DMU以75Hz發送數據包,你以60Hz用陀螺儀視圖記錄數據,那么4/5的數據包將會存儲到文檔中,另外1/5將被丟棄。這正是你遇到的情況。如果你指定的一些東西太靠近實際采樣率,你將會看到這種混疊現象。不建議設置的記錄頻率超過采樣率的1/4。相反,就選擇“盡可能快的記錄”。如果你需要從一個75Hz的單元獲取60Hz的數據,你需要自行平滑和插補數據。

324 - 我有一個MIB510基板.我對Makelocal文檔進行了設置,使Cygwin知道我有一個MIB510并與COM1連接。給MIB510接板通電(綠色LED,SP PWR,亮),節點完全插入MIB510接板中。為什么當我輸入“安裝mica2dot”或者甚至是“mica2dot重裝”時得到“編程器未響應”的消息。

連接MIB510CA和電腦的RS-232電纜“必須”直線穿過RS-232串行電纜。很可能是你使用了零調制解調器電纜。直通電纜的制作使一端上的引腳1、2、3等連接到另一端的引腳1、2、3等。(在“TinyOS入門指南”中有一處印刷錯誤,其中規定應該使用零調制解調器電纜——應該改正為直通電纜。)

326 - 我使用ICE-INSIGHT/ICE-GDB調試工具調試nesC和TinyOS時遇到了一些問題。我可以通過使用上述接口編譯和加載我的代碼,但不能調試應用。Crossbow使用什么來調試TinyOS和nesC?是否還有其他原因導致此問題?

在Crossbow我們使用ICE-INSIGHT(GUI版本)調試工具調試nesC和TinyOS,使用中未遇到任何問題。

從你的描述來看,似乎代碼正下載到目標并且斷點正在工作。你應該確定真正清除了斷點。有時斷點可能依舊存在。

361 - 我需要大地坐標、體坐標和導航框架系統應用到VG600AA-201和202的明確釋義。為什么汽車行業使用“體軸”(202)系統?對于這種做法有什么特定的SAE文件來參考?

讓我先嘗試解釋兩個參考系統的差異。
體軸SAE稱其為“車輛坐標系”。這是一個相對于車體固定的坐標系。所以如果車輛翻滾,坐標系也隨之翻滾。DMU會借住此坐標系報告沿著DMU傳感器軸測量的加速度和速率。這基本上是任何“正常”傳感器的測量和輸出,僅是在其自身的傳感器軸上測量。一個與車輛導航框架有關的坐標框架(前、右、下)舉例。
導航框架。SAE將其稱之為“地面固定坐標系”這是一個相對于局部水平面固定的坐標系。例如,想象一個坐標系,其坐標軸指向北、東和南。你可以參考這個坐標系進行任何測量。
這里有一些具體的例子。想象一個車輛以100英里/時的速度在平坦的平原上向東北直行。在體坐標系中他們的速度為(100,0 ,0)。在大地坐標系中他們的速度為(71,71,0)。
VG600可選擇任一種坐標系作為參考輸出加速度測量。所以,例如,當車輛傾斜時,在體框架中你會沿著y軸測量1g*sin(橫搖)作為車輛翻滾。然而,在固定地面坐標系中,一個單純的橫搖并不影響側向加速度,所以你沿y軸測得結果仍然為0。DMU使用橫搖角度進行此計算,來進行從車底架到導航框架的轉加速度測量。這在防滑墊試驗一類的應用中得到最廣泛的應用。在這種情況下,進行快速轉彎,橫向加速度保持1g,由于車輛將會懸空前進,將會增加測量的復雜性,所以你還要測量一些重力加速度成分。帶導航框架選擇的DMU將會在水平情況下進行轉速測量,這樣側向加速度僅是側向加速度,沒有任何重力加速度成分。
SAE J670e對于車輛測試有一個定義列表。這很好地解釋了車輛坐標系與地面固定坐標系的對比。我并不知道SAE推薦了一個特定的系統。

 

362 - 我們在使用VG400來測量水平面加速度,我們想將其整合以獲得向前的速度。姿態角通常小于+/-20度。我們已經在三個加速度傳感器輸出上使用了歐拉變換,使用橫搖角然后縱搖,但似乎并不接近正確答案。水平g輸入最大也許是0.5g,應當整合到5至40英尺/秒。我們的操作是否有錯,有何建議?

使用VG400來找出速度或位置是一個很艱難的問題。特別是角精度要求非常高。任何角度誤差都意味著,你需要整合重力矢量的一個小分量。由于重力是一個相對較大的加速度,因此即使一個較小的角度誤差(0.5°->9mg誤差)也將會結合到較大誤差的給定時間。

例如,如果偏置誤差為10毫克(由于角度不準確或者溫度偏置漂移等),將為0.32英尺/秒/秒。

速度(t) = 積分[a(t) + 0.32 ft/s/s]dt

= 速度(t) + 0.32*時間

即使DMU靜止,但是在100秒后,也將存在32英尺/秒的視速度。
通常,為進行這樣的測試,你需要有一個相當復雜的算法(如卡爾曼濾波器)以及某種形式的速度或位置的獨立測量。GPS是一個優選裝置。GPS有一個緩慢的更新率,所以你使用DMU來跟蹤更新間的運動。但是,采用GPS位置對加速度計偏置進行限制,并且對存在的角度誤差進行估計。

389 - 你如何進行陀螺儀視圖中的連續數據包讀取?我們正嘗試建立一種連續模式,我們在“發現”數據包上遇到了難題。是否確實需要讀取21字節來確定它們的價值以及是否丟棄,有何合適的設置?這樣做我們將丟失非常多的信息!你能告訴我們如何在最高速率下正確獲取數據?

使用陀螺儀視圖發送一個“C”命名使DMU進入連續模式。在此模式中,只要DMU準備就緒,就會自動輸出數據包。程序讀取串口緩沖區進入程序的一個緩沖區。然后它循環以尋找0xFF(數據頭)。當發現數據頭,計算接下來的20個字節(對于角度模式)加起來,然后下一個字節應為校驗和。如果校驗和不匹配,尋找下一個0xFF重復尋找直至找到有效的校驗和。只有當發現一個好的帶有0xFF數據頭、日期和有效校驗和的數據包時,才假設正確讀取。一旦同步,保持同步就變得相當簡單。

你的問題可能是并沒有真正同步。記住,數據包中到處都是0xFF。你需要在0xFF與下一串字節間和校驗和尋找一種匹配。如果不匹配,滑到下一個0xFF查看其是否是數據包的開頭。

390 - AHRS400用戶手冊規定“首次通電讓AHRS預熱30至60秒。這允許卡爾曼濾波器估算速率傳感器偏置。”這是否意味著在陀螺校準期間,船舶需要完全靜止,尤其是關于橫搖、縱搖和漂移運動。

是的,對于AHRS400,設備在初始化階段最好是靜止的。因此,我們不建議AHRS400CA在海洋方面的應用。作為代替,你可以使用VG700CA。如果你使用VG700CA,你需要一個磁力計來定向。如果AHRS400在船舶晃動時通電,可能會使卡爾曼濾波器錯誤認為在速率傳感器上有很大的偏置,初始化階段發生這種情況將使得橫搖和縱搖角度非常不準確。AHRS400在通電時總是進行這樣的初始化。

392 - 除了設備斷電時期,我們能否對AHRS400中的卡爾曼濾波器估算角度速率傳感器偏置的時間進行選擇 ?以VG700CA為例,有沒有辦法發送一種“調零”命令?

AHRS400設計使用控制器進行“切換”操作,所以它不具有任何類型的調零命令。它有一個初始化程序,在開機的前30至45秒內執行。在這之后,它仍然進行速率傳感器偏置估值調整,但有一個更長的時間常數。如果使速率傳感器飽和(轉動大于100度/秒),AHRS400將會返回初始化模式。通電和飽和是唯一兩種使AHRS400進入初始化模式的方法。

394 - 我想控制一個不同的傳感器,需要能夠在不同時間間隔用脈沖驅動PW引腳。我無法找出如何驅動PW輸出。我應該在哪找?我已經閱讀了一些關于它的資料,但仍找不到。

我并不能給你一個確定的答案,但我想告訴你一些事情。

你應該查看一個叫做hardware.h的文檔,在tos/platform/mica2 或tos/platform/mica2dot目錄下,具體哪個目錄取決于你使用的硬件平臺。該文件提到了PW0-7引腳用的名稱。例如為驅動PW4,此引腳合適的名稱為TOSH_MAKE_PW4_OUTPUT()。

以Blink為例,它是一個在特定頻率下驅動數字I/O的程序。在這種情況下,它驅動紅色LED關閉[TOSH_SET_RED_PIN()]以及在[TOSH_SET_RED_PIN()]上。Blink也是一個如何驅動該引腳設置率的例子。

請讓我知道你的解決方案。

399 - 我想將一個外部傳感器整合到MICA2DOT。A)MICA2DOT的電池電源能否用于外部傳感器?如果可以,應通過哪個引腳?假設對于(A)問題的答案是肯定的,那么我知道對于功率效率,節點開關自動通斷。因此,外部傳感器的電源供應也自動通斷?

A)MICA2DOT上能夠用于電源供應的引腳為引腳6(電池+)及引腳1和18(GND)。此信息在Crossbow的MRP/MIB用戶手冊中,在我們的網站上能夠找到。

B)如果你將傳感器VCC和GND直接與DOT的引腳6和1(或18)連接,將持續提供電源,從而減緩電池消耗。阻止該問題的一種方法是通過ATMega128L的數字I/O引腳為外部傳感器提供電源。它能夠提供相當多的電流;足以供應很多(或大多數)3伏傳感器。

407 - 我想使用AHRS400用于模擬輸出電壓測量橫搖、縱搖和漂移角度的測量。在AHRS的手冊中可以分別在引腳12、13和14上找到這些電壓,但磁力計的模擬輸出也可在這些引腳上。請告訴我何時打開AHRS,哪種輸出可用做默認,即橫搖、縱搖、漂移或磁強計。如果磁強計輸出可用作默認輸出,我如何使橫搖、縱搖和漂移輸出作為默認輸出而不使用軟件。

AHRS供電時,引腳121314上的默認輸出為橫搖、縱搖和漂移。當你將模式轉換為刻度模式,你需要在這些引腳上輸出磁力計輸出。更多模擬輸出信息請參見用戶手冊附錄B
http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/AHRS400_Series_Users_Manual.pdf

409 - AHRS裝置的規格就?RMS(±3? RMS用于動態環境中的AHRS400CC-100)給出誤差屆。你能提供一些關于這些誤差的額外信息嗎?具體的說,如果我使用外部方法精確地確定AHRS裝置的姿態和前進方向并使用測量結果來去除AHRS誤差,“校準的”AHRS誤差在動態環境中會多快增長?也許一個等效的問題是頭向和姿態漂移率是多少?

AHRS產品指定的動態精度從不同的測試和實驗中獲得,涉及各種操縱。引用的是最壞情況下的準確性。

你可以在以下網址參考不同環境下的測試結果和圖形:
http://www.xbow.com/Industry_solutions/Avionics.htm
http://www.xbow.com/Industry_solutions/Marine.htm

AHRS沒有經歷一個長期的漂移,單位是度/秒,因為任何類型的漂移都通過卡爾曼濾波算法進行持續校正,并始終保持在規定的精度范圍內。使用卡爾曼濾波算法我們持續的對長期漂移進行在線偏置補償,并使用加速度傳感器測得的大地重力為參考糾正長時間漂移姿態,以及使用磁力計測得的磁力北極為參考糾正航向。因此,在我們的角度估計中沒有長期漂移。

411 - 我正嘗試在你的AHRS上運行一個操作檢查。此項操作通過傾斜臺、離心機和速率表來完成。結果是,所有金屬都無法提供磁艏向。因此,問題是我能否不依賴磁艏向測試加速度傳感器和陀螺軸?

磁力效果能夠影響角度計算,反過來影響陀螺上的偏置。因此他們存在某種內在聯系。相反,你可以將AHRS設置成刻度模型(此操作可以關閉卡爾門濾波算法并消除問題),然后測試加速度傳感器和陀螺輸出。

414 - 當從AHRS讀取數字角度模式數據時,偶爾縱搖、橫搖或艏向中的值會在兩個或更多的包中重復出現。此問題大多發生在傳感器靜態時。我能否確認這是正常現象(正如我們所期望的量化噪聲)即卡爾曼濾波器的一個函數?

我們以前遇到過,這種情況并不少見。

它可能是一個重復的數據包,或僅是基本總舍入誤差,可能是陀螺數據落在一個足夠小的擾動上而整合沒有察覺到,或是可能RS232分辨率太小不能記錄變化。

415 - 我使用IMU300CC-100裝置。我的測量結果顯示陀螺和加速度傳感器偏置輕微依賴于溫度。由于我假設IMU有整合的溫度傳感器,內置評估算法進行溫度校正。是否有這一功能?

你應當參考產品附帶的信息表。如果核對有DMU開關設置向下的溫度補償,那么傳感器已經進行了溫度補償。我們使用二階效應用于溫度補償。據此,陀螺提供+/-2度/秒以及加速度傳感器+/-30mG的溫度偏置。

416 - 我想使用我們的獨立草種數據記錄器來記錄VG400設備的RS232輸出。我們的記錄器能夠記錄RS232數據,只要其在ASCII格式可被定義,并且需要外部設備無“請求”,即只發送數據而沒有任何干預。以我所見,這并不像是此類DMU設備遇到的問題。我確實看到了你從設備的傳感器上獲得了經過處理的輸出,但客戶聲稱這樣做會損失精度。這可能是它通過了設備中的數字模擬轉換器,因此將在我們的記錄器中再次進行模擬數字轉換。是否是這種情況?使用此設備提供的模擬輸出而不是RS232端口輸出的問題是什么?

VG400設備僅以2進制格式提供RS-232數字數據。此編程可使其無需“請求”即可發送數據,但仍是以二進制格式。

關于補償的模擬輸出準確度上你是正確的。DAC并沒有為溫度變化進行補償,模擬電壓輸出的出廠容差為+/-50mV。你可以用此將必要的參數轉化成工程單位。如果你認為這些足夠好,你可以考慮我們的AD2012數據記錄器。
http://www.xbow.com/Products/Product_pdf_files/Inertial_pdf/AD2012.pdf

對于最好的可用準確度,你可以使用RS-232數字輸出。為了便攜性,你可以使用筆記本或掌上電腦進行數據記錄。

419 - 在一些飛行測試中我將在VG(角度)模式中使用AHRS400。我僅對X、Y和Z軸的橫搖、縱搖角度、角速率和加速度(字節1-18)感興趣。我將不使用任何磁艏向信息。我需要在滑行道上做硬/軟鐵校準嗎?磁艏向(或字符19-24)是唯一受硬/軟鐵校準影響的輸出嗎?

由于橫、縱搖和艏向角度計算存在內在聯系,如果存在大的艏向錯誤,最后會影響橫搖和縱搖性能。因此,強烈建議即使用戶不想使用艏向,仍然應當在使用前進行硬/軟鐵校準。

420 - 是否有好的介紹NesC語言的教程。手冊對其介紹十分匱乏。是否有其他與其類似的嵌入式設備用的編程語言。我知道C/C++語言。但我仍然覺得NesC語言令人生畏。我找不到關于語言句法等的更多信息。

我假設你用過tinyos系統 tutorials

 這是兩個最好的介紹。Nesc語言中額外的句法并不是難以捉摸的,但是確實有一些人發現了基本概念(執行模型和組件模型)。隨著更多地使用Tiny操作系統,大多數人很快就能熟悉系統。

 你還可以在以下網址獲得關于nesC語言和Tiny操作系統編程的參考手冊:here.

421 - 我們已經發現了一系列Schottkey二極管上用于MICA2DOT參考電壓的溫度系數問題。與MICA2和ADC上預期溫度范圍內使用的LM4041相比并不穩定。是否與LM4041在Mica2上持續通電而Schottkey使用MICA2DOT上的熱敏電阻循環反復有關?

關于你說到的MICA2DOT上的Schottkey二極管是一個不穩定的電壓參考這一說法是對的。從歷史上看,在知道ATMega128L微處理器有內部電壓參考或1.224V之前MICA2DOT的制作使用了這一組件。Tiny操作系統的早期版本并沒有使用這一內部電壓參考。至少從Tiny系統1.1.0版以來,ATMega128L中的內部電壓參考開始使用。

Schottkey二極管可能有一個大約2mV/攝氏度的溫度系數。所以超過20度或在20度左右,這可能為40mV。Atmega內部電壓參考更好,在100攝氏度上僅變化大約12mV。

如果你看到使用Schottkey二極管的代碼,那么它可能意味著這部分代碼最初出現在Tiny操作系統1.1.0之前。出現這種情況的原因可能是軟件開發人員重新使用Tiny操作系統早期版本的代碼。

422 - 我在論文中發現MICA節點使用RFM TR1000收發器。MICA2和MICA2DOT使用的是什么?另外,我找不到數據表中關于空載功率消耗和最大傳輸范圍的參數。我會非常感激如果你能提供一些建議如何獲得以下以瓦特為單位表達的參數: -tx消耗 –rx消耗 –空載消耗 –睡眠消耗以及傳輸范圍。

MICA2和MICA2DOT使用Chipcon收發器。傳輸范圍從300英尺到500英尺(視線)變化,取決于無線電波段。參考下方的數據表:
http://www.xbow.com/Products/Wireless_Sensor_Networks.htm

不同參數的能量消耗規定可以在下方的MPR-MIB用戶手冊中找到:
http://www.xbow.com/Support/manuals.htm

424 - 我們正在為各種傳感器設計信號調節,并且我們需要知道輸出阻抗。您規格表中標明的輸出負載看起來有著相同的輸出阻抗,盡管我從來沒有看到它體現在nF電容中。這是一回事嗎?

輸出負載電阻(RL)通常指的是為避免造成電壓下降的傳感器輸出的最小負載。輸出負載電容(CL)是傳感器可輸出的最大電容。如果您的負載電容超過建議值,可能無法獲得該設備的全部帶寬。

429 - 我有一個IMU300CC-100設備,并成功安裝了陀螺儀視圖。我能夠查看數據并以數據.txt格式文檔保存數據。有能夠實時使用數據的方法嗎?例如將數據傳送到一個標準的儲存端口,這樣Matlab/Simulink程序能夠進行讀取嗎?我們嘗試了使用Matlab/Simulink程序來直接讀取串行端口。但計時任務不像陀螺儀視圖完成的效果那樣好。我們非常感激大家的建議。

陀螺儀視圖不會讓你實時使用數據進行DDE(動態數據交換)。為了達成你想要的效果,你需要編寫自己的軟件應用接口。我們有一些使用虛擬儀器和C語言編寫的樣本代碼,你可以在下方我們的軟件下載頁面下載參考:

432 - 我正在一個新的無人駕駛飛行器上使用/測試AHRS400。我還在測試一種非穩定的PTZ(云臺鏡頭)相機。我計劃使用AHRS400來穩定和指引攝像機在地平線以下正確的頭向和角度。我想獲得關于保持相機指向正確位置的算法方面的建議。任何幫助和指點都是非常感激的。

我們沒有相機穩定算法方面的相關知識。我沒有足夠了解你的相機控制器,不能提供任何指導。你需要意識到的一件事是AHRS角度已經在使用3-2-1系統的標準歐拉角中得到了定義。從體坐標系統旋轉到大地水平框架,首先橫搖,然后縱搖,最后偏移。將這個變換應用到你的相機控制器中,你應該能夠讓相機指定正確位置。

435 - 我想知道我們是否可以將AHRS繞Z軸旋轉180度或90度安裝,即這樣AHRS400的橫搖和縱搖角度指向其他方向,而不是飛機的橫搖和縱搖角度?當然,我們必須將測量轉換為我們的坐標系,但這樣的安裝是否會影響內部AHRS算法?

唯一你想避免的安裝方向是當縱搖角度接近+/-90度。這被認為是科爾曼濾波算法的奇點位置,因此沒有解決方法。繞Z軸旋轉安裝(設備仍然位于底座上)應該沒有問題。

439 - 關于MICA2和MICA2DOT設備我有一個疑問。掃描、搜索網絡鄰居使用的頻率是多少?我是指當一個傳感器搜索附件的另一個傳感器時,例如向下尋找一個數據繼電器,有多少可能使用的頻率?

如果你是問有多少頻帶你可以調整到,這取決于你談論的基地無線電頻率。請從下方的MICA2數據表中參考不同頻帶可用的通道數:
http://www.xbow.com/Products/productsdetails.aspx?sid=72

記住這些是可用的頻率,你需要在節點中裝載的軟件應用中將其智能激活。

441 - 我正在建立一個將與DMU一同使用的虛擬儀器 第6版關于通信,我使用來自你的網站的VI,即general.llb。我注意到,我無法使用陀螺儀視圖實現采樣率。可獲得的樣品數量為60個/秒。你是否能夠將用于制作陀螺儀視圖的VI發送給我?

你所下載的樣品編碼處于輪詢模式,而陀螺儀視圖處于持續模式。由于在輪詢模式下發送“G”存在延時,所以更新速度較慢。由我們的外部承包商對陀螺儀視圖進行編寫,并且我們僅可以獲得.exe。你需要更改general.llb,從而使其在持續模式下工作。


 

442 - 我的VG700CA將返回絕對俯仰和橫滾角度,但不是偏航角度。我具有用于期間漂移取消的羅盤,但是在高速運動期間,它不夠準確。我是否可以結合角偏航速度以獲得偏航角?我關心的是,在較大俯仰和橫滾角度期間,將無法實現,因為陀螺儀z軸(即偏航)周圍測量的角速度與世界坐標z軸不一致。


 

首先,你需要將偏航速度轉換成世界坐標系。采用下述公式:

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

然后,需要結合該結果,以獲得偏航角,然后采用磁力計進行漂移修正。

如何為非重心安裝轉換坐標系?

如果在遠離重心的位置安裝慣性系統,可以采用我們網站上的應用注意事項,以確定對輸出的相對影響。下述鏈接給出了所需的矩陣計算結果,以NAV420為例來計算兩個相對位置的轉換。

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

我如何采用GPS接收器提供的UTC時間對NAV0和NAV1數據包中的ITOW時間實現同步?

在導航視圖2.0中,N0數據包的ITOW(兩個字節)將顯示為52824毫秒。
從GPS接收器(B端口)報告的UTC時間和滿GPS ITOW:
ITOW: 425447.0秒
UTC: 221046.75 (hhmmss.sss)

使用來自GPS接收器的UTC轉換的ITOW是:

ITOW = 425460.75秒

考慮2007年GPS閏秒是14秒,

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

與GPS接收器報告的ITOW相同。

接下來是如何采用將來自導航視圖2.0的ITOW(較低兩字節)與ITOW進行同步:

來自導航視圖2.0的ITOW= 52824毫秒。

這是ITOW與來自導航視圖2.0的ITOW之間的關系0:

來自導航視圖2.0的ITOW0_計算= ITOW Mod (2^16/1000)

= 425447 Mod (2^16/1000) = 52.824秒

與導航視圖2.0報告的ITOW相同。

采用NAV420/440系列慣性系統進行硬/軟鐵對準的有用建議是什么?

當你采用最新的導航視圖固件完成硬鐵對準時,將獲得用于XY偏置和軟鐵比的數值。作為一般規則,這些數值應為:

X-偏置= <0.10
Y-偏置= <0.10
軟鐵比 = >0.97
如果你的數值超過上述范圍,則需要評估你的當前安裝位置,并且移動NAV420/440附近的鐵質材料或者重新定位NAV420/440,以獲得更好的位置。磁力計性能對于航向和橫滾/俯仰計算非常重要。
 

我如何采用隨附包中的電纜連接第三方GPS系統?

你可以將電纜的“GPS”端部插入你的GPS裝置串口的輸出。在某些情況下,將需要一個零調制解調器電纜,以實現恰當操作。請確保你的GPS接收器滿足用于手冊中可接受波特率和通信協議的標準。

420/440系列產品所使用的緊固件或者螺栓的尺寸是多少?

NAV420和440系列慣性產品全部采用0.19"螺栓孔,用于使用10號或者8號螺栓。所有等效度量標準為M5系列。如果你的慣性系統采用內部磁力計,則需要確保采用非鐵質材料,不會對用戶手冊中的磁力計讀數產生影響。

Memsic Intertial FAQ
Memsic Intertial FAQ
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