產品介紹
VBOX IMU05/IMU05-S 慣性測量元件
IMU05 / IMU05-S
●兩種版本:IMU05(偏差漂移1.2°/h)與IMU05-S(偏差漂移0.8°/h)
●三軸陀螺儀+三軸加速度計,量測俯仰、橫滾、偏航角速率及X、Y、Z三軸加速度
●每個軸向±450°/s角速率範圍
●加速度範圍:IMU05 ±8 g/IMU05-S ±10 g
●搭配VBOX 4的俯仰/橫滾角精度:0.02° RMS(IMU05-S為0.013° RMS)
●搭配VBOX 4的偏航角精度:0.1° RMS(IMU05-S為0.07° RMS)
●內部溫度補償
●可獨立使用(CAN或Serial介面),或搭配VBOX 3i/VBOX 4整合為慣性導航系統(INS)
●防護等級IP65/使用Lemo防塵塞時IP67
產品概述
VBOX IMU05利用三個高精度陀螺儀與三個加速度計,量測俯仰、橫滾及偏航角速率,以及X、Y、Z三軸加速度。
IMU05有兩種版本:標準版IMU05的陀螺儀偏差穩定性為1.2°/h;IMU05-S採用MEMS高精度陀螺儀,偏差穩定性可達0.8°/h。
兩種版本皆可作為獨立感測器使用,透過CAN或Serial介面連接與設定;也可搭配VBOX資料紀錄器使用,與GNSS時間精確同步。
與VBOX 3i或VBOX 4的GNSS數據整合後,在衛星訊號中斷或變弱時,仍可維持量測精度。
產品特色
●GNSS整合
搭配VBOX作為慣性導航系統(INS)使用時,IMU數據可與GNSS整合,即使在GNSS中斷期間,也能提供準確的位置、速度與車身角度。
●快速初始化
VBOX 4搭配IMU05-S時,只需一次簡單的加速/煞車動作即可達到完整精度,不需要大場地或反覆繞8字,可立即開始測試。
●高精度
每個內部感測器皆採用同步32-bit取樣,提供高解析度的角速率與加速度量測。
●低漂移、低雜訊
每小時偏差漂移低至0.8°(IMU05-S;IMU05為1.2°/h),長時間測試結果穩定,減少重新校正的次數。
●內部溫度補償
已針對溫度影響、比例因子、偏差及軸向對準誤差完整校正,在冷熱不同的測試條件下都能維持一致性能。
●CAN Bus介面
作為獨立感測器使用時,可透過CAN或Serial介面輕鬆接入現有的測試系統。
IMU05與IMU05-S比較
標準版IMU05以具競爭力的價格提供高精度的角速率與三軸加速度量測;IMU05-S採用先進的MEMS陀螺儀技術,進一步提升偏差穩定性、加速度範圍及解析度。
IMU05(V2)
●偏差漂移:1.2°/h
●角速率範圍:每軸±450°/s
●加速度範圍:每軸±8 g
●內部溫度補償
●角速率解析度:2.3 x 10⁻⁷ °/s
●加速度解析度:3.8 x 10⁻⁹ g
●CAN或Serial介面
●搭配VBOX 4的俯仰/橫滾角精度:0.02° RMS
●搭配VBOX 4的偏航角精度:0.1° RMS
●防護等級:IP65/使用Lemo防塵塞時IP67
IMU05-S
●偏差漂移:0.8°/h
●角速率範圍:每軸±450°/s
●加速度範圍:每軸±10 g
●內部溫度補償
●角速率解析度:2.5 x 10⁻¹⁰ °/s
●加速度解析度:6 x 10⁻¹³ g
●CAN或Serial介面
●搭配VBOX 4的俯仰/橫滾角精度:0.013° RMS
●搭配VBOX 4的偏航角精度:0.07° RMS
●防護等級:IP65/使用Lemo防塵塞時IP67
IMU整合的好處
在天空視野良好時,高速GNSS是量測速度最準確的方式;但遇到建築物或高大樹木遮蔽時,GNSS訊號中斷會造成數據掉點與突波。將IMU數據與VBOX資料紀錄器整合後:
●速度:降低雜訊,在GPS訊號中斷期間仍維持精確的速度量測
●航向:比只用GPS的數據更穩定,即使在低速時也一樣
●位置:在樹木茂密的道路上,修正因訊號中斷及反射造成的位置雜訊
●加速度:ABS煞車測試時,縱向加速度數據更平順、更準確
●補償煞車測試的Lever-arm效應
車身較高、懸吊行程較長的車輛進行煞車測試時,由於GPS天線位於車頂,煞車瞬間車頂的速度變化比車輛重心大,速度數據會出現overshoot。將IMU安裝在車輛重心位置,搭配已升級的VBOX 3i或VBOX 4,即可補償此Lever-arm效應,讓煞車測試結果一致。變換車道等高動態測試也同樣適用。
安裝方式
●安裝於車頂
使用專用的IMU車頂安裝座,將IMU與GNSS天線安裝在同一位置,不需量測兩者之間的距離,可避免人為量測誤差,並提升Kalman濾波器的表現。若車頂為鋁、碳纖維或玻璃(天窗)等非鐵材質,需搭配真空三腳吸盤座(RLACS342)。
●使用安裝桿固定於車內
使用Racelogic安裝桿(RLACS212-v2),長度可在70至150 cm之間調整,並可再延伸20 cm,搭配IMU安裝支架(RLACS294)固定。
●固定於車體
需沿車輛行進方向、與地面保持水平安裝,並讓IMU與GNSS天線盡量靠近。天線相對於IMU的位置需量測至±5 cm以內,再透過VBOX Test Suite或VBOX Manager輸入。
技術規格
陀螺儀(IMU05 V2/IMU05-S)
●動態範圍:±450°/s/±450°/s
●偏差穩定性:±1.2°/h/±0.8°/h
●角度隨機漫步(ARW):0.08°/√h/0.06°/√h
●比例因子:0.05%/0.05%
加速度計(IMU05 V2/IMU05-S)
●動態範圍:±8 g/±10 g
●偏差穩定性:14 μg/12 μg
●速度隨機漫步(VRW):0.02 (m/s)/√h/0.025 (m/s)/√h
●比例因子:0.1%/0.1%
●線性度(滿量程%):0.1%/0.1%
環境與物理規格
●工作溫度:-40至+85 °C
●耐衝擊:1000 g(半正弦波,0.5 ms)
●功耗:<1 W
●輸入電壓:7–30 V DC
●尺寸:60 x 76 x 29 mm
●重量:160 g
●防護等級:IP65/使用RLACS080防塵塞時IP67
*慣性量測感測器為高度敏感的機械系統,劇烈震動或重擊可能影響其性能與壽命;原廠僅保證陀螺儀與加速度計規格自購買日起最長2年。
VBOX IMU05利用三個高精度陀螺儀與三個加速度計,量測俯仰、橫滾及偏航角速率,以及X、Y、Z三軸加速度。
IMU05有兩種版本:標準版IMU05的陀螺儀偏差穩定性為1.2°/h;IMU05-S採用MEMS高精度陀螺儀,偏差穩定性可達0.8°/h。
兩種版本皆可作為獨立感測器使用,透過CAN或Serial介面連接與設定;也可搭配VBOX資料紀錄器使用,與GNSS時間精確同步。
與VBOX 3i或VBOX 4的GNSS數據整合後,在衛星訊號中斷或變弱時,仍可維持量測精度。
產品特色
●GNSS整合
搭配VBOX作為慣性導航系統(INS)使用時,IMU數據可與GNSS整合,即使在GNSS中斷期間,也能提供準確的位置、速度與車身角度。
●快速初始化
VBOX 4搭配IMU05-S時,只需一次簡單的加速/煞車動作即可達到完整精度,不需要大場地或反覆繞8字,可立即開始測試。
●高精度
每個內部感測器皆採用同步32-bit取樣,提供高解析度的角速率與加速度量測。
●低漂移、低雜訊
每小時偏差漂移低至0.8°(IMU05-S;IMU05為1.2°/h),長時間測試結果穩定,減少重新校正的次數。
●內部溫度補償
已針對溫度影響、比例因子、偏差及軸向對準誤差完整校正,在冷熱不同的測試條件下都能維持一致性能。
●CAN Bus介面
作為獨立感測器使用時,可透過CAN或Serial介面輕鬆接入現有的測試系統。
IMU05與IMU05-S比較
標準版IMU05以具競爭力的價格提供高精度的角速率與三軸加速度量測;IMU05-S採用先進的MEMS陀螺儀技術,進一步提升偏差穩定性、加速度範圍及解析度。
IMU05(V2)
●偏差漂移:1.2°/h
●角速率範圍:每軸±450°/s
●加速度範圍:每軸±8 g
●內部溫度補償
●角速率解析度:2.3 x 10⁻⁷ °/s
●加速度解析度:3.8 x 10⁻⁹ g
●CAN或Serial介面
●搭配VBOX 4的俯仰/橫滾角精度:0.02° RMS
●搭配VBOX 4的偏航角精度:0.1° RMS
●防護等級:IP65/使用Lemo防塵塞時IP67
IMU05-S
●偏差漂移:0.8°/h
●角速率範圍:每軸±450°/s
●加速度範圍:每軸±10 g
●內部溫度補償
●角速率解析度:2.5 x 10⁻¹⁰ °/s
●加速度解析度:6 x 10⁻¹³ g
●CAN或Serial介面
●搭配VBOX 4的俯仰/橫滾角精度:0.013° RMS
●搭配VBOX 4的偏航角精度:0.07° RMS
●防護等級:IP65/使用Lemo防塵塞時IP67
IMU整合的好處
在天空視野良好時,高速GNSS是量測速度最準確的方式;但遇到建築物或高大樹木遮蔽時,GNSS訊號中斷會造成數據掉點與突波。將IMU數據與VBOX資料紀錄器整合後:
●速度:降低雜訊,在GPS訊號中斷期間仍維持精確的速度量測
●航向:比只用GPS的數據更穩定,即使在低速時也一樣
●位置:在樹木茂密的道路上,修正因訊號中斷及反射造成的位置雜訊
●加速度:ABS煞車測試時,縱向加速度數據更平順、更準確
●補償煞車測試的Lever-arm效應
車身較高、懸吊行程較長的車輛進行煞車測試時,由於GPS天線位於車頂,煞車瞬間車頂的速度變化比車輛重心大,速度數據會出現overshoot。將IMU安裝在車輛重心位置,搭配已升級的VBOX 3i或VBOX 4,即可補償此Lever-arm效應,讓煞車測試結果一致。變換車道等高動態測試也同樣適用。
安裝方式
●安裝於車頂
使用專用的IMU車頂安裝座,將IMU與GNSS天線安裝在同一位置,不需量測兩者之間的距離,可避免人為量測誤差,並提升Kalman濾波器的表現。若車頂為鋁、碳纖維或玻璃(天窗)等非鐵材質,需搭配真空三腳吸盤座(RLACS342)。
●使用安裝桿固定於車內
使用Racelogic安裝桿(RLACS212-v2),長度可在70至150 cm之間調整,並可再延伸20 cm,搭配IMU安裝支架(RLACS294)固定。
●固定於車體
需沿車輛行進方向、與地面保持水平安裝,並讓IMU與GNSS天線盡量靠近。天線相對於IMU的位置需量測至±5 cm以內,再透過VBOX Test Suite或VBOX Manager輸入。
技術規格
陀螺儀(IMU05 V2/IMU05-S)
●動態範圍:±450°/s/±450°/s
●偏差穩定性:±1.2°/h/±0.8°/h
●角度隨機漫步(ARW):0.08°/√h/0.06°/√h
●比例因子:0.05%/0.05%
加速度計(IMU05 V2/IMU05-S)
●動態範圍:±8 g/±10 g
●偏差穩定性:14 μg/12 μg
●速度隨機漫步(VRW):0.02 (m/s)/√h/0.025 (m/s)/√h
●比例因子:0.1%/0.1%
●線性度(滿量程%):0.1%/0.1%
環境與物理規格
●工作溫度:-40至+85 °C
●耐衝擊:1000 g(半正弦波,0.5 ms)
●功耗:<1 W
●輸入電壓:7–30 V DC
●尺寸:60 x 76 x 29 mm
●重量:160 g
●防護等級:IP65/使用RLACS080防塵塞時IP67
*慣性量測感測器為高度敏感的機械系統,劇烈震動或重擊可能影響其性能與壽命;原廠僅保證陀螺儀與加速度計規格自購買日起最長2年。