DETA100系列

微型高精度惯性卫星组合导航系统 INS/RTK

概览

FDIsystems 推出了DETA100*系列一套完整的基于mems的工业级微型惯性RTK卫星高精度组合导航系统。该系列的特色是具有厘米级定位、双天线测向能力，采用冗余传感器技术，融合了一颗零偏稳定性为2°/h的航向陀螺仪，为高精度定位和稳定姿态航向需求的应用提供全套解决方案。该系列包括单天线RTK、双天线测向以及支持4G连接千寻位置服务功能，共四个型号。全系采用坚固的金属外壳和军工级插头，IP67防护等级。搭载行业领先的自适应SPKF 非线性数据融合组合导航算法，经过专业的惯性校准和-40℃~80℃温度误差补偿，自适应安装参数辨识算法配合功能强大的界面软件方便即刻上手。该系列特别适用于对尺寸和功耗紧致需求的地面自主车辆、空中运载体、移动机器人等应用。

特点

双频RTK厘米级定位，双天线测向，支持网络RTK
冗余航向陀螺技术，增强航向稳定性
稳定位置角度输出，1cm位置精度，航向角0.2˚ RMS，姿态0.1˚ RMS
航向陀螺零偏稳定性 2˚/hr
零偏、刻度因子、正交性温度出厂标定
圆锥划船补偿、自适应SPKF
串口TTL /232& CAN 接口
ITAR-free 中国制造

DETA100 系列

DETA100系列共有四款产品，每款产品内置一个全新的微型高性能经过的严格的出厂校准的IMU核心、磁力计以及多频段RTK接收机， DETA100R内建了单天线多频RTK接收机，通过外部的设备接入RTCM(差分修正)数据达到厘米级定位精度（RTK模式）；DETA100R4G是R的提升，可以通过内置4G设备连接网络NTRIP基站（支持差分共享）实现RTCM数据流的获取和广播。DETA100D内建了双多频RTK接收机，可以通过双GNSS天线测量载体的方向，具有稳定的航向角输出，不受复杂电磁环境干扰磁力计的影响；DETA100D4G是D版本的提升，可以通过内置4G设备连接网络NTRIP基站（支持差分共享）实现RTCM数据流的获取和广播。

差分云共享

针对区域内多个移动体高精度定位的需求，为了最大程度的降低成本，FDISYSTEMS为DETA100系列具有联网功能的产品提供了免费的差分共享技术，通过该技术可以将单一运载体从CORS服务器获取的差分修正RTCM数据共享给附近的其他支持该技术的设备，使其进入RTK厘米级定位模式。

硬件

个地方和地方

汽车

参数

NAVIGATION	Deta100R	Deta100D
俯仰/横滚 (静态)	0.05 °	0.05 °
俯仰/横滚 (动态)3	0.1 °	0.1 °
相对航向 1(静态)	1 °/h	1 °/h
相对航向 1(动态)	2°/h	2°/h
绝对航向2	0.8 °Magnetometers* < 0.5 ° GNSS**	0.8 °Magnetometers* < 0.5 ° GNSS < 0.1 ° Dual GNSS* (2 m baseline)
水平位置3	Single point: 1.5 m DGNSS: 0.4 m RTK: 0.8cm + 1 ppm	Single point: 1.5 m DGNSS: 0.4 m RTK: 0.8cm + 1 ppm
速度精度	Single point:0.1 m/s RTK:0.03 m/s	Single point:0.1 m/s RTK:0.03 m/s
角度分辨率	< 0.01°	< 0.01°
角度重复性	< 0.1°	< 0.1°
IMU数据输出频率	400 Hz	400 Hz
导航数据输出频率	200 Hz	200 Hz

1 垂直参考模式，无磁力计，无GNSS辅助，纯惯导转台往复转动测试 25分钟航向漂移 <0.2°，可提供测试报告数据。
2 *磁偏角补偿，适当的磁场环境和已经进行软磁和硬磁的补偿校准；** 充分的运动情况下；*** 良好GNSS接收条件

3 良好的GNSS接收条件以及RTCM输入

SENSOR	加速度计3轴	陀螺仪4轴	磁力计3轴
量程	±8 g/up	±2000 °/s ±300 °/s	±4900uT
刻度因子误差1	300ppm	1000ppm	-
零偏稳定性2	40ug	<10°/hr，冗余航向陀螺2 °/hr*	-
线性度	< 0.1 % FS	< 0.1 % FS	< 0.1 % FS
噪声密度	75µg/√Hz	0.0028º/s /√Hz	140 μGauss/√Hz
带宽	500 Hz	500 Hz	400 Hz
正交性误差	±0.05 °	±0.05 °	±0.1°

1转台标定出厂误差控制1000ppm，航向旋转一圈0.1%*360°=0.36°，超过操作温度会导致误差增大
2 Allan Variance,@25°C.Bias>1.250 mg to comply with export regulation

INTERNAL GNSS

Engine, 星座update rate

1408通道，BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS ， 20Hz

天线频点

主天线：BDS: B1I、B2I、B3I
GPS: L1C/A、L2P (Y)/L2C、L5
GLONASS: L1、L2
Galileo: E1、E5a、E5b
QZSS: L1、L2、L5

从天线：BDS: B1I、B2I、B3I
GPS: L1C/A、L2C
GLONASS: L1、L2
Galileo: E1、E5b
QZSS: L1、L2

Cold start / Hot start

<30 s / <5s

高度限制 | 速度限制

50,000 m | 500 m/s

MECHANICAL / ELECTRICAL	DETA100R	DETA100R4G	DETA100D	DETA100D4G
Size	55 x 44 x 11 mm	55 x 44 x 17 mm	55 x 44 x 11 mm	55 x 44 x 17 mm
Weight	32 g	42 g	35 g	45 g
Input Voltage	6-24V@≧2A	6-24V@≧2A	6-24V@≧2A	6-24V@≧2A
Current Draw	130mA @ 6 V	180mA @ 6 V	210mA @ 6 V	250mA @ 6 V
Max Power Consumption	800mW	1.2W	1W	1.5W

1 全系列硬件兼容
2 铝合金氧化坚固外壳
3 Type-C、军工J30J插头 IP67防护

特性

接口

环境

Primary Interface UART / RS232*2 & CAN*1 & GPIO*1

Operating Temperature -40°C to +85°C

Expansion Interface CAN*1 & GPIO*1

Operating vibration 8 g RMS [20 - 2 kHz] MIL-STD-810G

SIM card NanoSIM卡;

Shock limit limit 20,000 g

GNSS RF Connectors MCX*2

MTBF 50,000 hours

输入/输出

协议

FDILink Binary, FDILink ASCII, NMEA，RTCM3.x ,Ntrip

输出数据

欧拉角 (Yaw, Pitch, Roll); 四元数; 位置; 速度; 方向余弦矩阵;
加速度,角速度,磁场向量

融合引擎

自适应非线性Sigma-point 卡尔曼滤波器; 用户可配置辅助观测源参数在线估计;
野值和异常检测隔离; 自适应滤波

外部辅助

气压计,空速管, 里程计

指令配置

支持串行指令配置：重启、校准、模式切换等

数据同步

Sync-In, Sync-Out I/O pins; GPS PPS, 30 ns RMS, 60 ns 99%

开发工具套件

开发工具套件: 提供开发套件工具，完整的硬件开发工具包包括DETA100，适用的RF电缆，USB转232模块，GNSS天线，文件，硬件工具和坚固包装箱。

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软件

FDIGroundStation 界面软件强大的用户友好的GUI可以方便的执行配置修改参数以及校准和数据LOG和显示功能。提供硬件封装方便开发，提供 C/ C++/linux ROS/MatLab simulink 环境的SDK等开发工具。

自动化校准工具为了用户更快的完成导航系统的部署，参数标定，通过内置的算法可以快速的实现2D/3D软磁硬磁校准、IMU载体安装俯仰、偏航误差角、杆臂以及天线的安装角度的快速免仪器自动标定，同时集成了里程计自动标定算法。定制解决方案：提供包含惯性、卫星、视觉、激光、二维码、SLAM等全方位的导航系统解决方案，助力客户实现导航制导和控制的闭环；尺寸和包装的个性化定制；外部辅助传感器方案定制；界面、协议、特殊校准个性化定制支

持。

软件套装包括：

FDIGroundStation 界面软件

强大的用户友好的GUI可以方便的执行配置修改参数以及校准和数据LOG和显示功能。提供硬件封装方便开发，提供 C/ C++/linux ROS/MatLab simulink 环境的SDK等开发工具。

自动化校准工具

为了用户更快的完成导航系统的部署，参数标定，通过内置的算法可以快速的实现2D/3D软磁硬磁校准、IMU载体安装俯仰、偏航误差角、杆臂以及天线的安装角度的快速免仪器自动标定，同时集成了里程计自动标定算法。

定制解决方案

提供包含惯性、卫星、视觉、激光、二维码、SLAM等全方位的导航系统解决方案，助力客户实现导航制导和控制的闭环；尺寸和包装的个性化定制；外部辅助传感器方案定制；界面、协议、特殊校准个性化定制支持。

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