姿态方位系统模块NAVI-1500中文规格说明

姿态方位系统模块NAVI­1500
规格说明书
1.概述
NAVI-1500模块是使用三轴磁场传感器，三轴重力加速度传感器，三轴陀螺仪传感器并整合最新的MEMS技术，在三维空间中能够在不依赖其它数据信号的情况下使用32位ARM处理器测量载体的倾斜角和方位角数据；该模块是一款超小体积，高经度，高性能捷联惯性测量系统.
主要应用领域：
¾飞行器飞行姿态与航向测量，例如：无人机
¾机器人控制
¾地面交通工具
¾船舶船体稳定控制
¾摄像机云台防抖控制，例如：云台防抖自动跟踪系统
¾仪器仪表，例如：姿态仪，电子罗盘(指南针)
¾智能遥控，例如WII
¾辅助导航，GPS 盲区推算
2.NAVI-1500模块介绍
2.1识别NAVI-1500
NAVI-1500模块携带RS232数据接口装置;
2.2系统特点
¾超小体积：18*14*3.5mm，重量仅有0.9 克
¾低功耗：正常工作最大电流仅为30mA
¾响应快：快速动态响应
¾高精度：姿态角精度可达0.1%，航向精度1 度
¾内置自动校正功能，最大程度过滤外界的干扰
¾自动温度补偿
¾可根据用户具体应用来优化输出信息或定制
2.3 外观以及引脚定义
正面: mm
3.参数规格
3.1. 航向参数
项目 标准 单位 备注 航向角输出范围 0~360 Degree
静态航向精度 ±1 Degree
动态航向精度 ±3 Degree
3.2. 姿态参数
项目 标准 单位 备注 横滚输出范围 0~180 Degree
俯仰输出范围 0~90 Degree
分辨率 ±0.1 Degree
静态精度 <0.5 Degree
动态精度 <2 Degree
3.3. 角速度参数
项目 标准 单位 备注 精度<1200 Degree
带宽100 Hz
分辨率 <0.1 Degree
3.4. 加速度参数
项目 标准 单位 备注 X,Y,Z 测量范围 0~1 Gauss
偏差 ±0.3 Degree
项目 标准 单位 备注 X,Y,Z 测量范围±1.5 Gauss
带宽±75 Hz
3.6. 电气性能参数
项目 标准 单位 备注
工作电压范围 3~10 V
电流 30 mA
输出电平 TTL
输出比特率 2400~115200
输出频率 1~1100 Hz
3.7. 物理指标
项目 标准 单位 备注
尺寸 18*14*3.5 mm
重量 0.9 g
4. 输出格式
4.1. 输出格式0：纯姿态
$ZT，Pitch,Roll, Heading,*校验和
前缀 俯仰 横滚 航向 分隔符 校验和$ZT Pitch Roll Heading * XX 注：校验和是从$(含)到*(不含)之间所有字符的算术和 (只保留低8
位的十六进制数)
例：$ZT,-0.5159,0.9727,0.0026*12
表示：俯仰为-0.5159 度，横滚为0.9727 度 ,航向为0.0026 度，从
$加到*前面的所有字符的算术校验和是0x12，整个模块的姿态大致
是水平正北方向放置。

4.2. 输出格式1：姿态+传感器数据
$ZTA，Pitch,Roll, Heading,GyroX,GyroY,GyroZ,AccX,AccY,AccZ,
MagX,MagY,MagZ*校验和
前缀 俯仰 横滚 航向 9轴采样数据 分隔符 校验和$ZTA Pitch Roll Heading… * XX 例：
$ZTA,-0.15,0.39,338.16,0.02,-0.01,0.01,-0.00,0.00,0.99,159.67,-
63.49,-121.15*B5
表示：俯仰为-0.51 度，横滚为0.39 度 ,航向为338.16 度，陀螺仪的X轴输出为0.02，Y 轴输出为-0.01，Z轴输出为0.01，加速传感器X轴输出为0,Y轴输出为0，Z轴输出为0.99，磁传感器X轴输出为159.67，Y 轴输出为-63.49，Z 轴输出为-121.15，从$加到*前面的所有字符的算术校验和是0x B5，整个模块的姿态大致是水平正北方向放置。

4.3. 输出格式2：传感器原始数据
$ZTRAW，Pitch,Roll, Heading,
GyroX,GyroY,GyroZ,AccX,AccY,AccZ, MagX,MagY,MagZ*校验和$ZTRAW，Pitch,Roll,Heading, GyroX, GyroY, GyroZ, AccX, AccY, AccZ, MagX, MagY, MagZ, Checksum
前缀 俯仰 横滚 航向 9轴采样数据 分隔符 校验和$ZTA Pitch Roll Heading… * XX
例：
$ZTRAW,-0.09,0.03,180.01,1699.00,1698.00,1700.00,-0.67,0.24,413.51,-394.26,-222 .95,-447.19*DA
表示：俯仰为-0.09 度，横滚为0.03 度 ,航向为180.01 度，陀螺仪的X轴原始采样数据为1699.00，Y轴输出为1698.00，Z 轴输出为1700.00，加速传感器X 轴输出为-0.67,Y 轴输出为,0.24，Z 轴输出为413.51，磁传感器X 轴输出为-394.26，Y 轴输出为-222.95，Z
轴输出为-447.19，从$加到*前面的所有字符的算术校验和是0x DA.整个模块的姿态大致是水平正南方向放置。

5. 输入格式
5.1. 软复位模块
命令：RESET\n
说明：\n 代表回车符，所有输入命令末尾均需加回车符，所有命令均不
区分大小写，命令和参数之间可以加空格（一个或多个），也可以不加，以下不再赘述。

例：RESET回车或reset 回车
5.2. 暂停输出
命令：PAUSE
说明：暂停当前的姿态数据输出
例：PAUSE回车
5.3. 开始输出
命令：START
说明：开始输出
例：START 回车
5.4. 保存当前的配置
命令：SaveCfg
说明：将当前的波特率，输出频率等配置参数保存到内部FLASH，下次上电后将会使用此配置参数。

例：SaveCfg回车
5.5. 设置输出波特率
命令：SetBaudrate
说明：输出波特率可以根据需要修改为2400-115200,该命令发送后会立即生效 例：将输出波特率改为115200命令为：SetBaudrate 115200 回车
5.6. 设置输出频率
命令：SetFreq
说明：设置姿态数据的输出频率，范围从1~100Hz
例：将输出频率改为20Hz命令为：SETFREQ 20 回车
5.7. 更改输出格式
命令：OutputFormat
说明：设置输出的数据格式，详细内容可参考上一节
例：将输出格式改为格式0 命令为：OutputFormat 0 回车
5.8. 设置水平位
命令：SetNeutral
说明：记录模块当前的姿态为水平状态，执行此命令时请保持模块静
止状态约1-2 秒，否则会有偏差，影响输出精度
例：SetNeutral回车
5.9. 开始磁校准
命令：StartMagCal
说明：校准模块的磁参数，消除周围硬铁与软铁干扰，在首次安装完
模块后或周围磁场有较大变化时需要进行此操作，校准时请沿水平方
向旋转数周，然后沿垂直方向旋转数周（最好是面向正北或正南方向）
例：StartMagCal回车
5.10. 停止磁校准
命令：StopMagCal
说明：停止磁校准操作
例：StopMagCal回车
6.NAVI-1500系统软件
6.1 NAVI-1500系统软件简介
NAVI-1500系统软件是一款具有采集，分析，配置等功能的图形化程序，具有动态3D显示，标准航空姿态仪表，电子罗盘等精美图像模块，并可以实时曲线显示当前的姿态，磁，加速度，陀螺等参数的变化情况，并可以将数据直接保存为Excel格式供离线分析，是一款调试分析必不可少的软件。

6.2环境要求：
最低要求配置：奔腾P4
CPU:533MHz；
内存：128MB
Windows95或者NT操作系统；
2MB磁盘空间；
RS-232串口(TTL电平)；
推荐使用要求：奔腾P5
CPU 1GHz以上；
WindowsXP操作系统；
显示分辨率1024X768以上；
Excel2003文档工具用于采集和输出数据;
6.3如何设定和安装NAVI-1500系统软件：
¾使用USB数据线，将NAVI-1500 USB数据输出接口同PC电脑相连接；
¾请检查您的系统是否已经安装了微软的.NET 3.5组件，如果没有安装请从以下微软官方网址下载并安装；
/download/2/0/E/20E90413-712F-438C-988E-FD
AA79A8AC3D/dotnetfx35.exe
¾将NAVI-1500系统软件压缩包解压到任意目录下，双击运行NAVI-1500系统软件,运行后界面如图1所示：
图1
¾在界面上选择正确的COM口以及比特率(缺省19200)；
注：因为USB数据线更换不同的USB插口后会生成不同的COM口，我们软件会在启动
时自动检测现有的COM，对于最后新增加的COM口会显示在串口列表的最后一项。

6.4如何设置比特率：
¾正确连接设备和PC操作平台;
¾操作界面菜单中选择设置波特率进行设定(见图2);
¾选择需要的波特率后将会同时设置模块和本软件的配置，并立即以新的比特率进行通信；
¾如果通信正常并需要保存，可以从菜单中选择“保存参数到FLASH”，如果通信不正常，请将模块重新上电并以原来的波特率进通信。

图2。