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SPAN――惯性组合导航产品 SPAN――惯性组合导航产品iIMAR-FSAS SPAN系统
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- SPAN――惯性组合导航产品
西安耐威航电科技有限公司是注册于西安市高新区科技园的*。公司致力于开发和生产通讯、导航和现代信号处理方面的产品，是国内较有技术优势的研发型企业，并在本行业具有突出的性价比优势。 公司拥有一批惯性技术及软、硬件高级开发人才，利用*信息和经验，结合国内人才和成本优势；跟踪和创造*技术，倾力打造品牌；并不断追求降低行业成本，建构行业的新平衡。经过多年的潜心研发，在惯性及相关领域已取得国内外*地位，并推出了加速度计、磁罗盘、惯性测量单元、垂直陀螺仪、航姿系统、GPS/INS紧密组合系统等多个系列的成熟产品，能够满足惯性测量中的不同应用需求。同时我们的工程设计部具有从芯片级、板级、到产品、系统的设计能力，能够开发满足用户特殊需求的定制产品。 公司面对航天、航空、航海、兵器、车载等诸多研究及应用领域，广泛开展技术研发、产品销售以及技术服务，为满足各专业用户的需求提供导航、制导与控制领域全面的解决方案。 目前我们的产品已在美国、加拿大等地有实际应用，我们希望把公司高品质而又相对廉价的产品介绍给国内的相关用户，更好地服务中国市场。
详细信息
SPANTM技术是为了提高导航的性能而在NovA高精度的GNSS基础上集成iMAR FSAS-EI-SN IMU的一种技术。
GNSS 惯性组合导航的优点
NovA的SPAN技术集合了两种不同的但是又互为补充的技术：GNSS定位技术和惯性导航技术。GNSS定位的精度加上IMU陀螺和加速计测量的稳定性就可以提供一个3D的位置、速度和姿态解算结果。不像单GNSS导航系统，即使在GNSS信号被遮挡的时候，其解算的结果也是稳定连续的。
为什么要使用NovA SPAN技术
SPAN技术的基础是它的紧耦合设计，该项设计在GNSS接收受限的情况下可以提供非凡的性能与出众的连续性能。紧耦合意味着在GNSS定位无效时仍然可以利用卫星数据。
此外，SPAN技术提供给GNSS更快的信号重捕能力，其结果是有更多可用的GNSS观测量来辅助惯性解算。该GNSS捕获的优势是在卫星数目减少时通过保持高精度的惯性导航以改善RTK的性能。OEMV接收机本身处理所有的GNSS和惯导数据。IMU单独装在一个封装中和GNSS板卡隔开，可以保证模块化的设计。当前ProPak-V3（RS-422）用户可以通过购买升级固件的方式让他们的接收机具有处理INS数据的性能。
通过标准的串口，再使用简单的命令和数据记录接口，就可以完成所有的设置和数据的采集工作。一旦完成硬件的安装，数分钟内就可以完成系统运行的设置。
iIMAR-FSAS SPAN系统的*优势
FSAS-EI-SN IMU是由德国的ilMAR公司制造，IMU采用了闭环技术，其陀螺偏差小于0.75度/小时和加速计偏差小于1mg。通过NovA接收机触发IMU，以保证所有的IMU测量和GNSS测量时间同步。在商业应用方面，该IMU可以提供2个月的ARO并须符合德国的出口规定。
SPAN 系统性能１
产品性能：
定位精度 单点L1
单点L1/L2
WAAS L1
WAAS L1/L2
DGPS
OmniSTAR
ＶＢＳ
ＸＰ
ＨＰ
ＲＴ－２０２
RT-2
1.8米RMS
1.5米RMS
1.2米RMS
0.9米RMS
0.45米RMS
0.7米
0.15米
0.1米
0.2米
1cm + 1ppm RMS
速度精度 0.02 m/s RMS
测姿精度3 俯仰
横滚
方位角
0.015o RMS
0.015o RMS
0.041 o RMS 加速度精度 0.03 m/s2 RMS zui大速度 4 514 m/s zui大高度 4 18,288 m 数据刷新率5 IMU 观测量 200 Hz
INS 位置 200 Hz
INS 速度 200 Hz
INS 姿态 200 Hz IMU 性能 IMU-FSAS-EI-SN 陀螺输入范围
陀螺偏速
陀螺偏速比例因子
角随机游走
加速度计量程
加速度计线性度／比例因子
加速度计偏差
±500 deg/sec
< 0.75 deg/hr
300 ppm
0.1 deg/√hr
6 ±5g
400 ppm
1.0 mg IMU 物理电气特性 体积
重量 128 x 128 x 104 mm
2.1 kg 功耗
电源功耗
输入电压
输入／输出接头
16 W（zui大）
＋11 到 34V
MIL-C-38999-lll, 22 针 环境适应性指标 温度
工作
存储
湿度
MTBF （平衡*时间）
-40℃ 到 ＋71℃
-40℃ 到 ＋85℃
95% 无冷凝
35,000 小时
GPS信号中断后精度表7
| 中断期 | 定位模式 | 位置误差 （m） | 速度误差 （m/s） | 测姿误差 （ 度 ） | ||||
| 水平 | 垂直 | 水平 | 垂直 | 横滚 | 俯仰 | 航向 | ||
| 10s | RTK | 0.013 | 0.03 | 0.018 | 0.008 | 0.006 | 0.007 | 0.009 |
| DGPS | 0.30 | 0.28 | 0.026 | 0.006 | 0.007 | 0.009 | 0.024 | |
| SP | 1.24 | 1.51 | 0.028 | 0.008 | 0.008 | 0.010 | 0.025 | |
| 30s | RTK | 0.83 | 0.16 | 0.055 | 0.008 | 0.009 | 0.010 | 0.017 |
| DGPS | 1.01 | 0.41 | 0.059 | 0.007 | 0.010 | 0.012 | 0.026 | |
| SP | 1.60 | 1.55 | 0.062 | 0.010 | 0.010 | 0.016 | 0.028 | |
| 60s | RTK | 3.42 | 0.44 | 0.129 | 0.013 | 0.012 | 0.014 | 0.023 |
| DGPS | 3.62 | 0.69 | 0.128 | 0.013 | 0.012 | 0.015 | 0.030 | |
| SP | 3.95 | 1.65 | 0.131 | 0.014 | 0.012 | 0.015 | 0.032 | |
SPAN工作原理图
注解：
1. 典型值。性能指标可能受GPS系统性能、US DOD人为干扰、电离层与对流层状态、卫星几何分布、基线长、多路经效应以及自然或非自然干扰源的存在而恶化
2. 静态收敛后的预期精度
3. 当SPAN工作在RTK 模式下
4. 输出许可限制：高度18288米，速度514米/秒
5. 如果记录原始的IMU测量值（200Hz），则要求的zui大位置、速度、姿态的记录数率可为50Hz
6. GNSS 接收机可连续跟踪高达4g
7. 这些RMS值，计算时参照了GPS RTK模式
