Unità di misura inerziale INS Boreas A90

IMUAHRSgyroscopic

Panoramica
I Boreas A70 e A90 sono sistemi di navigazione inerziale (IMU FOG) con girocompasso nord‑ricercante integrato. Mantengono rotta e assetto in ambienti privi di GNSS o difficili, ottimizzando dimensioni, peso, potenza e costo (SWaP‑C). Le varianti A forniscono funzioni AHRS/INS; la navigazione INS completa è disponibile se assistita da una fonte di posizione esterna (es. RTK GNSS).

Riepilogo prestazioni chiave
Accuratezza rollio & beccheggio: A70 = 0,01°; A90 = 0,005°.
Accuratezza heading (secante latitudine RMS): A70 = 0,1°; A90 = 0,01°.
Instabilità bias (giroscopi): A70 = 0,01°/h; A90 = 0,001°/h.
Frequenza di uscita: 1000 Hz.
Allineamento gyrocompass: grossolano ≈ 2 min; fine ≈ 10 min (tipico).

Caratteristiche

• Tecnologia FOG: giroscopio a fibra ottica digitale a ciclo chiuso con modulazione digitale spread‑spectrum per stabilità e accuratezza con SWaP‑C ridotto.
• Girocompasso ricercante il nord: fornisce il heading senza GNSS o magnetometro rilevando la rotazione terrestre; efficace in condizioni statiche e dinamiche e ad alte latitudini.
• Design robusto: testato MIL‑STD‑461 e MIL‑STD‑810H; involucro in alluminio di precisione con grado IP67; resistente a urti e vibrazioni.
• SWaP‑C ottimizzato: architettura FOG leggera progettata per integrazione industriale e marina.
• Interfacce multi‑protocollo: Ethernet, CAN, RS232, RS422, 1PPS e GPIO; supporta AN Packet Protocol, NMEA 0183, CANopen e protocolli proprietari; interfaccia web integrata e registrazione dati interna fino a un anno.
• Memoria interna e interfaccia web integrata per configurazione, diagnostica e recupero dati.

Applicazioni

• Rilievi marini
• Rilievi terrestri
• Puntamento antenne
• Navigazione ROV/AUV

Sensori e capacità di navigazione (riepilogo degli attributi misurati)
Posizione orizzontale (assistita RTK GNSS esterno): 0,01 m. Posizione verticale (assistita RTK GNSS esterno): 0,015 m. Accuratezza velocità (assistita GNSS): 0,005 m/s. Accuratezza heave: 2% o 0,02 m (quale maggiore). Frequenza di uscita: 1000 Hz.

Comunicazioni e I/O (riepilogo)
Interfacce: Ethernet • RS232/RS422 • CAN • 1PPS.
Velocità: Ethernet 100 Mbit • seriale 4.800–4.000.000 baud.
I/O periferiche: 2× GPIO • 1× RS232 ausiliario.
Livelli e funzioni GPIO: 5 V (RS232) • 3,3 V; funzioni includono 1PPS in/out, ingresso odometro, ingresso DVL/USBL, ingresso air data, ingresso zero velocity, NMEA in/out, ingressi GNSS NovAtel/Trimble, AN Packet Protocol, CAN/CANopen.

Meccanica, ambiente e alimentazione
Tensione operativa: 9–36 V. Protezione ingresso: −200 a 200 V. Consumo tipico: 12 W. Hot start standby: 48 h. Temperatura operativa: −40 °C a 75 °C. Protezione ambientale: IP67 • MIL‑STD‑810H • MIL‑STD‑461. MTBF: > 70.000 h. Limite shock: 50 g 11 ms. Vibrazione: 8 g rms (20–2000 Hz random). Dimensioni: 160 × 140 × 115,5 mm. Peso: 2,7 kg.

Software, firmware e download (riepilogo)
Manuali di riferimento e datasheet disponibili per A70 e A90. Firmware, SDK e software INS Manager forniti per la gestione del dispositivo e gli aggiornamenti. Boreas SDK include esempi in C/C++, Java e .Net C#; interfaccia web integrata per configurazione e diagnostica.

Specifiche tecniche

• Famiglia prodotto: Boreas A70 & A90 (IMU FOG digitale)
• Accuratezza roll & pitch: A70 = 0,01°; A90 = 0,005°
• Accuratezza heading: A70 = 0,1° secante latitudine RMS; A90 = 0,01° secante latitudine RMS
• Tempo di allineamento gyrocompass: grossolano ≈ 2 min; fine ≈ 10 min (tipico)
• Instabilità bias (giros): A70 = 0,01°/h; A90 = 0,001°/h
• Gamma giroscopio: ±490°/s
• Bias iniziale giroscopio: A90 < 0,01°/h; A70 < 0,05°/h
• Stabilità fattore di scala gyro: A90 = 10 ppm; A70 = 20 ppm
• Densità rumore gyro: A90 = 0,06°/h/√Hz; A70 = 0,3°/h/√Hz
• Random walk gyro: A90 = 0,001°/√h ARW; A70 = 0,005°/√h ARW
• Gamma accelerometro: ±15 g
• Instabilità bias accelerometro: 7 μg
• Bias iniziale accelerometro: < 100 μg
• Stabilità fattore di scala accelerometro: A90 = 100 ppm; A70 = 150 ppm
• Densità rumore accelerometro: A90 = 30 μg/√Hz; A70 = 40 μg/√Hz
• Random walk accelerometro (VRW): A90 = 17 mm/s/√hr; A70 = 23 mm/s/√hr
• Bandwidth accelerometro: 300 Hz
• Sensore pressione: 10–130 kPa; instabilità bias 8 Pa; bias iniziale < 50 Pa; rumore 0,4 Pa/√Hz; bandwidth 50 Hz
• Precisione posizione (RTK GNSS assistito): orizzontale 0,01 m; verticale 0,015 m
• Precisione velocità (GNSS assistito): 0,005 m/s
• Precisione heave: 2% o 0,02 m
• Frequenza di uscita: 1000 Hz
• Interfacce: Ethernet, RS232, RS422, CAN, 1PPS, GPIO; baud seriale 4.800–4.000.000
• Protocolli supportati: AN Packet Protocol, NMEA 0183, CANopen e protocolli proprietari
• Periferiche: 2× GPIO, 1× RS232 ausiliario; funzioni GPIO: 1PPS, odometro, DVL/USBL, air data, zero velocity, NMEA, ingressi GNSS, CAN/CANopen
• Tensione operativa: 9–36 V; potenza tipica 12 W; protezione ingresso −200 a 200 V
• Hot start standby: 48 h
• Temperatura operativa: −40 °C a 75 °C
• Ambiente: IP67; MIL‑STD‑810H; MIL‑STD‑461
• MTBF: > 70.000 h
• Shock & vibrazioni: shock 50 g 11 ms; vibrazione 8 g rms (20–2000 Hz)
• Dimensioni: 160 × 140 × 115,5 mm; Peso: 2,7 kg
• Registrazione dati: memoria interna fino a un anno
• Integrazione: Boreas SDK (C/C++, Java, .Net C#), INS Manager e interfaccia web integrata per configurazione e aggiornamenti