Movella Xsens-MTI系列

高精度模組 擴展廣泛應用

MTi 高精度的慣性感測器系列能提供精準的數據，這些數據的意義將根據您的應用而被賦予。以下舉例一些較常見的產品應用領域。

觀賞影片：MTi 系列常見應用

自動駕駛汽車

自動駕駛汽車的應用需求正在不斷上升，如無人駕駛車、自動賽車、移動機器人和 3D 測繪應用、車輛移動監測技術...等，應用範圍很廣且技術要求也很多。 Xsens 的 MTi 產品系列可以在這些任何領域中使用。借助 CAN 接口以及傳感器內置或外置的 GNSS 接收器，我們的產品可以在室內、室外與地下應用都提供完整的慣性導航與姿態數據。

海洋與港口相關應用

在海洋上和港口的應用必須考慮到多變的因素，包括水和空氣運動的高度有變化，可靠性和高精確度在這個領域更是顯得至關重要。例如，水下機器人、自動駕駛船在流動的水面上需要保持船舶的靜態穩定性；架設裝置的高台、測量海洋或水下運動的裝置需要知道所在位置方位...等。 Xsens 的 MTi 系列具備抗磁干擾算法，使得支援 Xsens 的系統可以在沒有指南針的情況下保持航向，為海上和港口慣性傳感器技術應用中最優秀的選擇。

航空與無人機

該應用領域中的設備通常必須小巧輕便、低延遲，因此您需要一個經過優化的系統，能以最小的延遲處理大量數據。其中 MTi-1 系列重量不到 1 克，是目前市場上最輕量的選擇。

倉儲物流

這個領域面臨的挑戰是全球定位系統 (GPS) 無法在大多數建築物內或地下工作，因此無人機或機械臂必須可靠地運行，但無需磁性參考，同時能具有自我意識，在環境中自主導航。MTi 系列中的 VRU 提供了俯仰、翻滾和航向的姿態數據輸出，而且無需參考地球的磁場，正是對磁場干擾較大的室內或地下倉庫的理想解決方案。

我們還為其他很多不斷增長的行業和應用提供解決方案。除了上述提及的內容外，還包括：農業和林業、汽車測試、工程機械...等等。

產品介紹

當今市場上可用的慣性傳感器技術大部分起源於 Xsens，Xsens 在該領域擁有近 200項專利，借助 Xsens，即使在復雜磁場的環境干擾條件下，測量數據依然是可靠的，這是基於 20 年來軟體和濾波器不斷改進的傳感器融合算法。Xsens 的產品在出廠前都經過內部生產測試、出廠標定校準。

Xsens 產品具有高度的可配置性，可以將它們整合到您自有開發的系統中，並提供數據同步選項。Xsens 的即插即用模塊可提供三種不同的外形尺寸與多種連接口，因此您可以放心地根據自己的需求和規格進行構建，節省時間和金錢，開發完美解決方案時享有最大的設計自由。

慣性測量單元 (IMU)

可提供線性加速度和角速度。為一個獨立的系統，使用加速度計、陀螺儀和磁力計來對物體的運動測量校準。

IMU 的品質部分由其中包含的感測元件定義，感測器元件或模組價格從 1 美元到 1,000 美元不等的市場中，許多工程師選擇使用低價產品，然而，在實踐中，實際的運用卻需要廣泛的調節和處理，因此選擇 MTi 工業級模組通常才更具成本效益，對客戶來說壓力和耗時要小得多。

除了元件品質外，信號處理管道的品質也很重要。Xsens 的 IMU 經過精確校準，提供內部感測器模型。在操作中，信號處理由四個環節組成：

• 採樣 (高頻)

• 精心設計的數位低通濾波，以防止混疊

• 校準模型的應用

• 2 KHz 高頻下的捷聯積分 (SDI)

對整個信號處理管道高品質的設計可確保 IMU 能提供高保真數據。

當您需要以下資料時，IMU 是您的最佳選擇：

• 3D acceleration 

• 3D rate of turn 

• 3D magnetic field 

垂直參考單位 (VRU)

可提供測量俯仰、翻滾和偏航。其傳感器融合數據可包括航向和其他類型的數據，具體取決於應用場景所需的要求水平，在各種情況下進行動態定位。由於 VRU 不依賴於磁性參考，因此它們是具有強磁干擾情況下的理想解決方案。

雖然沒有磁性參考，但 Xsens 集成了先進的車載感測器融合，能優於僅用陀螺儀集成的數據。

如果您需要以下資料，VRU 是您的最佳選擇：

• 3D acceleration, 3D rate of turn, 3D magnetic field

• Free acceleration (no gravity component)

• Roll/pitch (inclination)

• Yaw (relative/gyro-based)

姿態和航向參考系統 (AHRS)

通過將陀螺儀、加速度計、磁力計數據的融合，提供 3D 姿態和方向。並且將陀螺儀產生的漂移通過重力和地球磁場的運算，減少漂移的影響。原始感測器信號以高達400 Hz 的高頻進行組合和處理，以從感測器生成即時的 3D 方向數據。

您可以引用或取消參考偏航，具體取決於使用設備的設置。磁場測量值用作指南針讀數，如果當地的地球磁場暫時受到干擾 (這在許多工業環境中經常發生，例如室內或地下倉庫)，機載濾波器將識別這種干擾，保持穩定的北參考偏航。

如果您需要以下資料，AHRS 是您的最佳選擇：

• 3D acceleration, 3D rate of turn, 3D magnetic field

• Free acceleration (no gravity component)

• Roll/pitch (inclination)

• Yaw (relative/gyro-based) or Yaw (absolute/magnetic North-referenced

全球導航衛星系統/慣性導航 (GNSS / INS)

常規的 INS 使用來自 IMU 的角速度和加速度數據來計算一段時間內的相對位置，這意味著如果沒有其他參考依據，將可能產生漂移。而 Xsens 產品能將相互補強的 GNSS、INS 和 AHRS 技術結合，能夠提供功能更加強大的慣性導航產品，提供最佳的性能和最少的漂移。

如果您需要以下資料，GNSS/INS 是您的最佳選擇：

• 3D acceleration, 3D rate of turn, 3D magnetic field

• Free acceleration (no gravity component)

• Roll/pitch (inclination)

• Yaw (relative/gyro-based) or Yaw (absolute/magnetic North-referenced)

• Latitude, longitude, altitude

• 3D velocity

即時動態定位 (RTK)

此技術用於提高從衛星定位系統所獲得位置數據的精度。RTK 通過使用來自基站的實時校正來解決此問題，基站知道其固定位置，因此能夠估計接收信號的誤差，該校正信號從基站發送到 RTK 接收器，以獲得更精確的定位資訊。

如果您需要以下資料，RTK 是您的最佳選擇：

• 3D acceleration, 3D rate of turn, 3D magnetic field

• Free acceleration (no gravity component)

• Roll/pitch (inclination)

• Yaw (relative/gyro-based) or Yaw (absolute/magnetic North-referenced)

• Latitude, longitude, altitude

• 3D velocity

型號介紹

MTi 系列所有產品都包含一個由 3D 陀螺儀、一個 3D 加速度計和一個 3D 磁力計組成的 3D IMU，以及可選的氣壓計和 GNSS 接收器。具有多種組合規格，可根據您的產品設計需求彈性的選用，這些組合規格可分為以下三個系列：MTi 1 系列、MTi 600 系列、MTi 100 系列。

MTi 1 系列

MTi 1 系列是一種較低成本的表面貼裝模組 (SMD) 。尺寸僅為 12mm x 12mm，提供了最小的外形尺寸，通常用於大批量生產應用。

MTi 600 系列

MTi 600 系列是一種經濟高效的產品線，是 Xsens 工業級系列中功能最豐富的產品，對於幾乎所有類型的工業應用而言，它都是可靠的選擇。最新的 MTi 600 系列使用了優化的傳感器融合算法，並集成了技術先進的硬體。

MTi 100 系列

MTi 100 系列是 Xsens 的最高端產品。這款堅固耐用的多合一傳感器配置了先進的傳感器融合算法，為 MEMS 的 INS，AHRS，VRU 和 IMU 產品的可靠性樹立了行業標準。

歡迎與茂綸聯繫，我們將協助您選擇適合您應用的 MTi 模組。

實際案例

機器人自動導航

來自德國Robotise公司的新型客房服務機器人 - JEEVES®，第一款符合歐盟公共場所機器人操作安全法規的機器人。它採用了小巧型 MTi 600 系列感測器，特別適用於以電池供電的全自主移動機器人 (AGV) 運行。小巧的尺寸，僅為 28×31.5 毫米，重量不到 10 克。提供 JEEVES 在複雜擁擠的多樓層建築中導航，高度準確、可靠的 3D 運動資料。

海洋研究新技術 新型波浪測量感測器

在過去的幾十年中，波浪測量是一個低技術、高成本的過程，它需要部署大型專用浮標。位於美國的 Seaview Systems 公司開發了一種全新的解決方案：SVS-603HR 波浪感測器。裝配 Xsens MTi-3 慣性感測器三維運動的精確測量，以及相對於磁北的航向。打造出體積小、易於部署、高精度的波浪傳感器。