Sistemi di navigazione inerziale

INS

Il Sistema di navigazione inerziale assistito da GPS con antenna singola e doppia Inertial Labs – INS è una nuova generazione di navigatori GPS, GLONASS, GALILEO, QZSS, BEIDOU e L-Band completamente integrati, che determinano posizione, velocità e orientamento assoluto (Heading, Pitch and Roll) per qualsiasi dispositivo su cui è montato. Posizione orizzontale e verticale, velocità e orientamento sono determinati con elevata precisione per applicazioni sia dinamiche che immobili.

Inertial Labs INS utilizza un ricevitore GNSS avanzato a singola e doppia antenna, barometro a 3 assi, ciascuno calibrato in precisione di temperatura operativa completa, magnetometri, accelerometri e giroscopi Fluxgate per fornire posizione, velocità, direzione, inclinazione e rollio precisi del dispositivo in misurazione. INS contiene nuovi filtri di fusione dei sensori integrati Inertial Labs, algoritmi di navigazione e guida all’avanguardia supportati da software di calibrazione.

CARATTERISTICHE PRINCIPALI E FUNZIONALITÀ

  • Precisione eccellente in ambienti con negazione GPS (up to 0.05 % DT)
  • IMU di livello tattico + bussola Fluxgate + dati aiding
  • Supporta: ROS, LabVIEW, Waypoint Inertial Explorer, QINSy
  • Segnali supportati: GPS, GLONASS, GALILEO, BEIDOU, SBAS, DGPS, RTK
  • IMU di tipo tattico (giroscopi da 1 grado / ora e 5 accelerometri micro g Stabilità in corsa)Fluxgate
  • bussola giroscopica per mantenere la rotta libera inerziale (modello INS-P)
  • Ricevitori GNSS a antenna singola e doppia
  • Compatibilità con LiDAR (Velodyne, RIEGL, FARO) e telecamere ottiche
  • Contachilometri, sensore ruota, sensore velocità, sensore vento, spostamento Doppler dai dati di supporto del localizzatore
  • Precisione della posizione orizzontale RTK 1 cm + 1 ppm o Precisione della posizione orizzontale
  • TerraStar-C PRO 2,5 cm da 0,05 gradi con direzione GNSS e precisione da 0,4 gradi con inerzia libera (3 sigma)
  • Algoritmi di fusione del sensore integrati, estensibili e basati su filtro Kalman
  • Algoritmi all’avanguardia per diversi movimenti dinamici di navi, elicotteri, UAV, UUV, UGV, AGV, ROV, Gimbals e veicoli terrestri
  • Implementate funzionalità ZUPT, angolo di tracciamento GNSS
  • Calibrazione a temperatura massima, a tenuta stagna (IP67), design compatto, MIL-STD-810G / DO-160E

 

ins-b_1
Soluzione ideale per il telerilevamento (UAV, LiDAR, telecamera ottica, nuvole di punti)
ins-b_2
Alte prestazioni in un ambiente negato GPS a lungo termine
ins-b_3
Intestazione di alta precisione IMU di grado tattico SP / SBAS / DGPS / RTK
ins-b_4
Intestazione di alta precisione IMU di livello industriale Posizione RTK di 1 cm

 

Caratteristiche e funzionalità INS

 

Parameter 

Units INS-B INS-PINS-DINS-DL
GENERALOutput signals
  • Positions, Heading, Dual antenna Heading (D/DL), Pitch, Roll, Velocity, Accelerations, Angular rates, Barometer, PPS
  • Direct AT_ITINS message with Position, Heading, Pitch & Roll to COBHAM AVIATOR UAV 200
Input signals
  • Marine application: DVL (Doppler Velocity Log)
  • Land application: Odometer, Wheel sensor, Encoder, DMI
  • Aerial application: Wind sensor, Air Speed Sensor, Doppler shift from locator (for long-term GPS denied)
  • All: External Stand Alone Magnetic Compass (SAMC/AHRS)
Main features Ideal solution for remote sensing (with LiDAR, Optical Camera) High performance in long-term GPS-Denied environment 

High precision Heading
Tactical-grade IMU

Affordable price
High precision Heading
1 cm RTK position

Compatible with Pixhawk Autopilot; Embention Autopilot; COBHAM AVIATOR UAV 200 
Data rate HzUp to 200 (INS data); Up to 2000 (IMU data)  

Up to 200 (INS) & 2000 (IMU) 

Internal Data Logger (storage) – optional 8 GB or 64 GB (optional) 
Start-up timesec <1
Positions, Velocity and Timestamps 

Units 

INS-B 

INS-P 

INS-D 

INS-DL 

NAVIGATION

Horizontal position accuracy (GPS L1) 

meters,
RMS

1.5 

Vertical position accuracy (GPS L1) meters,
RMS 
<1 <2 
Horizontal position accuracy (GPS L1/L2) meters,
RMS 
1.2 1.2 
Horizontal position accuracy (SBAS)(1) meters,
RMS 
0.6 n/a 
Horizontal position accuracy (DGPS) meters,
RMS 
0.4 0.4 
Horizontal position accuracy
(
TerraStar-L) (2) 
meters,
RMS 
0.4 n/a 
Horizontal position accuracy
(
TerraStar-C PRO)(2) 
meters,
RMS 
0.025 n/a 
Horizontal position accuracy (post processing)(3) meters,
RMS 
0.005 0.005 
Horizontal position accuracy (RTK) meters,
RMS 
0.01 + 1 ppm 0.01 + 1 ppm 
Vertical position accuracy (RTK) meters,
RMS 
0.02 0.02 
Position accuracy (free inertial, land vehicles)  %, DT 0.2% DT (w/o odometer input) 

0.05 % DT (w/ odometer input) 

0.5% DT (w/o odometer input) 

0.1 % DT (w/ odometer input)

Velocity accuracy, RMS meters/sec 0.03 0.03 
PPS timestamps accuracy nano sec 20 20 
 Heading Units INS-B INS-P INS-D INS-DL 
ORIENTATION


Range deg 0  to 360 0  to 360 0  to 360 0  to 360 
Static Accuracy (4) deg RMS 1 0.4 0.15 (1 meter base line) 

0.08 (2 meters baseline) 

0.2 (1 meter base line) 

0.08 (2 meters baseline) 

Dynamic accuracy (GNSS) (7) deg RMS 0.1 0.1 
Post processing accuracy (3) deg RMS 0.03 0.03 0.03 0.03 
Pitch and Roll Units INS-B INS-P INS-D INS-DL 
RangePitchRoll deg ±90, ±180 ±90, ±180 
Angular Resolution deg 0.01 0.01 
Static Accuracy in whole Temperature Range deg RMS 0.05 0.05 
Dynamic Accuracy (7) deg RMS 0.08 0.1 
Post processing accuracy (3) deg RMS 0.006 0.01 
 GNSS Units INS-B INS-P INS-D INS-DL 
GNSSNumber of GNSS Antennas  Single Single Dual Dual 
Supported navigation signals  GPS L1 C/A, L1C, L2C, L2P, L5; GLONASS L1 C/A, L2 C/A, L2P, L3, L5; BeiDou B1, B2; Galileo E1, E5 AltBOC, E5a, E5b; NavIC (IRNSS) L5; SBAS L1, L5 QZSS L1 C/A, L1C, L2C, L5; L-Band up to 5 channels; DGPS; RTK GPS L1/L2; GLO L1/L2; BDS B1/B2, GAL E1/E5, QZSS L1/L2DGPS, RTK 
Channel configuration (5)  555 Channels 432 Channels 
RTK corrections  RTCM 2, RTCM 3 RTCM 2, RTCM 3 
GNSS Positions data rate (6) Hz 20, 50 20 
GNSS Measurements (raw) data rate Hz 20 5 
Velocity accuracy, RMS meters/sec <0.03 <0.03 
Initialization time Sec <50 (cold start), <30 (hot start) <50 (cold start, <30 (hot start) 
Time accuracy (clock drift) (8) nano sec 20 20 
Gyroscopes Units INS-B INS-P INS-D INS-DL 
IMUType  Tactical-grade Industrial-grade 
Measurement range deg/sec ±450 / ±950 ±450 / ±950 
Bias in-run stability (RMS, Allan Variance) deg/hr 1 3 
Bias error over temperature range (RMS) deg/hr <30 <50 
Angular Random Walk deg/√hr <0.2 (0.08 optional) <0.3 
Accelerometers Units INS-B INS-P INS-D INS-DL 
Type  Tactical-grade Industrial-grade 
Measurement range ±8 g / ±15 g / ±40 g ±8 g 
Bias in-run stability (RMS, Allan Variance) mg 0.005 (±8 g) / 0.02 (±15 g) / 0.03 (±40 g) 0.01 
Bias error over temperature range (RMS) mg 0.5 (±8 g) / 0.7 (±15 g) / 1.2 (±40 g) 0.7 
Bias one-year repeatability mg 1.0 (±8 g) / 1.3 (±15 g) / 1.5 (±40 g) 1.5 
Velocity Random Walk m/s/√hr 0.015 (±8 g) / 0.035 (±15 g) / 0.045 (±40 g) 0.02 
Magnetometers Units INS-B INS-P (Fluxgate) INS-D INS-DL 
Measurement range Gauss Optional ±1.6 Optional Optional 
Bias in-run stability, RMS nT 0.2 
Noise density, PSD nT√Hz 0.3 
Pressure Units INS-B INS-P INS-D INS-DL 
Measurement range hPa 300 – 1100  300 – 1100  
Bias in-run stability (RMS, Allan Variance) Pa   
Noise density Pa/√Hz 0.8  0.8  
Environment Units INS-B INS-P INS-D INS-DL 
GENERALOperating temperature deg C -40 to +75 -40 to +70 
Storage temperature deg C -50 to +85 -50 to +85 
MTBF (GM @ +65degC) hours 100,000 100,000 
Shock and Vibration  MIL-STD-810G MIL-STD-810G 
EMC/EMI  MIL-STD-461F MIL-STD-461F 
Electrical Units INS-B INS-P INS-D INS-DL 
Supply voltage V DC 9 to 36 9 to 36 9 to 36 9 to 36 
Power consumption Watts 2.5 3.5 5 5 
Output Interface (options) – RS-232 / RS-422 / CAN / Ethernet / 2 x RS-232 / 2 x RS-422 / RS-232 + CAN + Ethernet / RS-422 + CAN + Ethernet 
Protection (optional)  MIL-STD-1275 
Output data format  Binary, NMEA 0183 ASCII characters 
Physical Units INS-B INS-P INS-D INS-DL 
Size mm 120 x 50 x 53 120 x 50 x 53 120 x 50 x 53 120 x 50 x 53 
Weight gram 220 280 320 320