RIG300型捷联式组合导航系统采用光纤陀螺、石英加速度计、磁阻传感器、GPS接收机，组成9自由度高精度传感系统，可精确测量载体在空间坐标系中三个轴的姿态(倾斜、俯仰、偏航)、角速率、线加速度以及GPS导航定位信息。本产品根据捷联式惯性导航算法实时计算载体的姿态，采用卡尔曼滤波进行误差补偿，保证在动态环境下和长工作时间的可靠性和测量精度。

本传感器系统将惯性测量单元、三轴磁传感器、GPS接收机组合成一体，进行组合导航。

1．特点与应用

在全温度范围(-40°C～+65°C)内，采用数字信号处理器(DSP)进行传感器原始信号的温飘修正、误差补偿(零位、刻度因数、安装误差)、降噪等处理。

∆ 采用卡尔曼滤波进行动态误差补偿

∆ 抗振动冲击

∆ 体积小（外形尺寸见附录一）

应用范围：

∆ 平台稳定

∆ 动中通天线控制系统

∆ 船舶、车辆的稳定与控制

∆ 惯性制导与导航

∆ 姿态航向参考系统(AHRS)

2．功能  

RIG300型捷联式组合导航系统是一种捷联式惯性组合导航系统。系统采用光纤陀螺和石英加计组成的惯性测量单元和三轴磁传感器，再通过接收GPS信息，实时解算载体的航向角、俯仰角、横滚角，最终通过RS232/RS422接口以数字量（数字量的解码方式见附录二）的形式输出载体的航向和姿态信息，同时也输出载体的三维角速率以及GPS导航定位信息。

3．单元组成

RIG300型捷联式组合导航系统由组合导航系统主机（包括解算信号处理单元、惯性测量单元、三轴磁传感器、GPS接收机）部件、GPS天线部件两部分组成。

4. 主要技术性能指标

4.1 产品性能技术指标要求

（1）航向角        范围：0°～360°           精度：≤0.2°（1σ）

（2）俯仰角        范围：-90°～+90°         精度：≤0.1°（1σ）

（3）横滚角        范围：-180°～+180°       精度：≤0.1°（1σ）

（4）位置和速度精度  位置精度：≤5m（1σ）

速度范围： ≤500m/s ；   精度：≤0.2m/s

（5）陀螺性能        测量范围： -200°/s～+200°/s

                     偏值稳定性：≤0.3°/h

                     偏值重复性：≤0.3°/h

                      交叉耦合：≤0.2%

（6）加速度计指标    范围：±2g

                     零偏：≤±1mg

                     偏值稳定性：≤1mg

                     偏值重复性：≤1mg

                交叉耦合：≤0.3%

4.2接口：（RS232或RS422选定）

              波特率：115200bps

              起始位：1位

              数据位：8位

              校验位：无

停止位：1位

数据更新率：100Hz

4.3 电源特性要求

输入电源范围：直流12V～30V，功率小于20W。

4.4外形尺寸、安装要求

   外形尺寸：145×99×85mm， 详见附录三。

安装时，要求捷联式组合导航系统主机部件的X轴与载体的前进轴向要保证相互平行，误差＜0.25°。

5. 基本工作原理 

产品的基本工作原理是: 由产品内部的惯性测量单元敏感载体的三维角速率和三维线加速度信号；由三轴磁传感器敏感载体的三维地磁信号，外加GPS信息，这些信息一并送入内部解算计算机（DSP）,由专用程序解算出载体的姿态角及航向角,通过卡尔曼滤波实时修正解算的累计误差，保证产品的长时间工作精度，并以数字量的形式输出给载体的相关系统，同时送出三维角速率和GPS导航定位信息。

系统的原理框图如图1所示。

             图1：RIG300型捷联式组合导航系统的原理框图

6. 使用方法

6.1 工作前的准备

    ⑴安装及环境要求

    组合导航系统主机部件采用螺钉安装,要求精度: 水平±0.25°, 航向±0.25°。由于内部有磁传感器模块，因此尽量保证安装位置要远离铁磁物质。

⑵初始对准

   每次产品通电后，都会自动进入“初始对准”状态，在这个阶段内，要求产品尽量保持静止状态，对准时间持续30秒。在对准期间内，输出的姿态角等信息无效，对准完毕后，自动进入到正常导航状态，这时的产品输出信息才是有效可用的。

      附录一、捷联式组合导航系统主机外发信息定义

附录二  接口插座信号定义

产品端采用Y50X-1210ZK型航空插座，配套插头型号为Y50X-1210TJF，引脚信号定义如下：