Spatial 是一款能在非常惡劣的環(huán)境下提供精確定位、速度、加速度、姿態(tài)信息的微型GPS輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。它結(jié)合了帶溫度補(bǔ)償?shù)娜S加速度計(jì)、三軸陀螺儀、三軸磁場(chǎng)計(jì)、一個(gè)氣壓傳感器和的GNSS接收機(jī)。 Spatial均采用高性能的MEMS傳感器，出廠時(shí)都經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的溫度校準(zhǔn)。通過(guò)復(fù)雜的算法將其融合起來(lái)以提供精準(zhǔn)的位置信息和可靠的導(dǎo)航。
新一代GNSS接收機(jī)支持所有現(xiàn)在的和未來(lái)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括GPS、GLONASS、GALILEO和BeiDou。衛(wèi)星能提供給它精準(zhǔn)的位置信息。當(dāng)它處于沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào)的環(huán)境時(shí)，Spatial 可以繼續(xù)使用慣性導(dǎo)航來(lái)獲取精準(zhǔn)的位置信息。Spatial包含一個(gè)電池備份系統(tǒng)，允許熱啟動(dòng)慣性導(dǎo)航從最后的500ms的位置和獲取一個(gè)大約3秒的GNSS修正。電池備份系統(tǒng)能提供一個(gè)24小時(shí)的備份在沒(méi)有電源的情況下。Spatial是一個(gè)提供熱啟動(dòng)的GNSS/INS。
Spatial內(nèi)部的濾波器運(yùn)行和數(shù)據(jù)輸出速率高達(dá)800Hz，數(shù)據(jù)通過(guò)高速的RS232接口輸出。這就使其能充分應(yīng)用在動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定平臺(tái)的控制上。
航向來(lái)源可以選擇使用速度航向，磁航向，或者輸入外部航向；也可以輸入外部位置、速度數(shù)據(jù)，對(duì)于像機(jī)器人室內(nèi)同步地圖構(gòu)建（SLAM）時(shí)，可以對(duì)激光雷達(dá)生成的導(dǎo)航數(shù)據(jù)起到穩(wěn)定作用。
特點(diǎn)
- 800Hz數(shù)據(jù)輸出
- 高性能MEMS傳感器
- 增強(qiáng)性能的算法處理
- 全溫范圍內(nèi)補(bǔ)償偏差和比例因子
- 寬電壓輸入
- 磁場(chǎng)校正，輸出真北航向
- 線加速度補(bǔ)償
- 允許外接高精度RTK GNSS
- 支持DGNSS和SBAS
- 可以輸入外部位置、速度、航向
性能參數(shù)
1、導(dǎo)航性能：
水平位置精度 | 2.0m |
垂直位置精度 | 3.0m |
水平位置精度（DGNSS） | 0.6m |
垂直位置精度（DGNSS） | 1.0m |
速度精度 | 0.05m/s |
橫滾/俯仰精度（靜態(tài)） | 0.2° |
航向精度（靜態(tài)） | 0.5° |
橫滾/俯仰精度（動(dòng)態(tài)） | 0.4° |
航向精度（動(dòng)態(tài)在GNSS） | 0.2° |
航向精度（動(dòng)態(tài)只有磁場(chǎng)） | 0.8° |
波動(dòng)準(zhǔn)確度 | 5%或0.05m |
角度范圍 | 無(wú)限制 |
熱啟動(dòng)時(shí)間 | 500ms |
內(nèi)部濾波器速率 | 800Hz |
輸出更新率 | 達(dá)800Hz |
等待時(shí)間 | 0.3ms |
2、GNSS性能：
支持的導(dǎo)航系統(tǒng) | GPS L1、GLONASS L1、GALILEO E1、BeiDou L1 |
支持的SBAS系統(tǒng) | WAAS、EGNOS、MSAS、GAGAN、QZSS |
更新頻率 | 10Hz |
冷啟動(dòng)靈敏度 | -143 dBm |
追蹤靈敏度 | -160dBm |
熱啟動(dòng)修正 | 3s |
冷啟動(dòng)修正 | 30s |
水平位置精度 | 2.5m |
水平位置精度（SBAS） | 2m |
速度精度 | 0.05m/s |
定時(shí)精度 | 25ns |
加速度限制 | 5g |
實(shí)際應(yīng)用
機(jī)器人——精確的定位數(shù)據(jù)可以幫助機(jī)器人穩(wěn)定；位置、加速度、速度數(shù)據(jù)可以給機(jī)器人提供精確的導(dǎo)航。它的高刷新率使其可以控制動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定系統(tǒng)，這樣他就能安全可靠的給機(jī)器人提供精準(zhǔn)的導(dǎo)航。
人體運(yùn)動(dòng)——運(yùn)動(dòng)員和運(yùn)動(dòng)學(xué)家可以用Spatial來(lái)分析人體的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)用多個(gè)可以來(lái)分析關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。它的超小尺寸和超輕的重量，運(yùn)動(dòng)員佩戴不會(huì)影響他們的運(yùn)動(dòng)。
追蹤和安全——Spatial的RAIM GNSS衛(wèi)星驗(yàn)證、高靈敏度和支持多個(gè)衛(wèi)星讓小偷插翅難逃。即使在沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，只要車(chē)輛的里程表接入時(shí)，它也可以通過(guò)其他的傳感器來(lái)提供精準(zhǔn)的導(dǎo)航和位置信息。還有它的電池備份系統(tǒng)即使在切斷電源的情況下也不會(huì)丟失位置信息的。
賽車(chē)運(yùn)動(dòng)——Spatial是一個(gè)非常好的工具測(cè)試比賽中汽車(chē)的性能，從速度和定位數(shù)據(jù),滑動(dòng),可以計(jì)算出過(guò)多轉(zhuǎn)向和不足轉(zhuǎn)向。速度和加速度數(shù)據(jù)可用于計(jì)算改善制動(dòng)和加速。位置可以用來(lái)確定偏離跟蹤位置。Spatial的高抗震性能和寬動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍意味著你不用擔(dān)心汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)和道路不平對(duì)它的影響。Spatial也支持?jǐn)?shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如Motec 產(chǎn)品。
極限運(yùn)動(dòng)——在極限運(yùn)動(dòng)中Spatial可以確定人類(lèi)的耐力極限和競(jìng)爭(zhēng)性能。例如，通過(guò)對(duì)比時(shí)間，速度和特技來(lái)分析參賽者的成績(jī)要比裁判通過(guò)視覺(jué)判斷更為準(zhǔn)確。
