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3DM-GX5-AHRS

The 3DM-GX5-AHRS is the industry's most proven high performance industrial AHRS.

 

It features a fully calibrated and temperature compensated triaxial accelerometer, gyroscope, and magnetometer to achieve the optimum combination of measurement qualities under all dynamic conditions.

 

The dual on-board processors run an exclusive Auto-Adaptive Extended Kalman Filter (EKF) for outstanding dynamic attitude estimates, making it ideal for a wide range of applications, including platform stabilization, robotics, and vehicle health and usage monitoring.

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3DM-GX5-AHRS

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Sensor

  • High Performance Accelerometer

    • 25 µg/√Hz (8g option)
    • 80 µg/√Hz (20g option)
  • Super-stable Gyro
    • 8 dph in-run bias (-40 to +85°C)
    • Offset temperature hysteresis 0.05°/s
    • ARW 0.3°/√hr
  • Pitch-roll static/dynamic accuracy ±0.25°/0.4°

Operation

  • IMU sampling rate up to 1000Hz
  • Auto-adaptive EKF output rate up to 500Hz
  • Independently configurable IMU and EKF outputs
  • Forward compatible MIP Protocol optimizes bandwidth
  • SensorConnect software for configuration, control, display, and logging

Package

  • CNC Anodized Aluminum
  • Precision alignment features
  • Highly compact and low profile
    • 36.0 mm x 36.6 mm x 11.1 mm
    • 16.5 grams
  • USB and RS-232 (up to 921600 BAUD) interfaces
  • –40 to +85 °C operating temperature range

Filter

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3DM-GX5-AHRS
Type Attitude & Heading (AHRS)
Performance Grade High Performance Grade
Features Accelerometer, Gyroscope, Magnetometer
Random Walk Accel: 20 µg/√Hz, Gyro: 0.3 °/√hr
Bias Instability (Gyroscope) 8 °/hr
Bias Instability (Accelerometer) 40 μg
Hysteresis Accel bias: 4.8 mg, Accel gain: 300 PPM, Gyro bias: 0.12 °/s, Gyro gain: 300 PPM
Communication Port Type Micro D9
Communication Interface RS-232, USB
Update Rate IMU: 1000 Hz, EKF: 500 Hz
Inputs/Outputs 3xGPIO
Weight 16.5 g
Weight 0.582 oz
Size 36.0 mm x 36.6 mm x 11.1 mm
Size 1.42 in x 1.44 in x 0.43 in
Power Consumption 0.5 W
Input Voltage 4.0 V to 36.0 V
Minimum Operating Temperature -40 °C
Maximum Operating Temperature 85 °C
Minimum Operating Temperature -40 °F
Maximum Operating Temperature 185 °F
MTBF 557280 h
Sensing Range (Accelerometer) 8 g, 4 g, 40 g, 2 g, 20 g
Sensing Range (Gyroscope) 900 °/s, 150 °/s, 300 °/s, 75 °/s
Sensing Range (Magnetometer) 8 Gauss
Sensing Range (Pressure) 1260 mbar
Accuracy Roll/Pitch (static): 0.25 °, Heading (static): 0.8 °
Ingress Protection Rating Not Rated
Housing Material Aluminum
Software MSCL, ROS, SensorConnect
Mounting Style Screw Down, Precision Alignment

List of accessories available for all variants of this family

Product Code Description
RS232 CABLE KIT FOR AHRS/IMU 6212-3001 RS232 CABLE KIT FOR AHRS/IMU
USB CABLE KIT FOR AHRS/IMU 6212-3004 USB CABLE KIT FOR AHRS/IMU
MICRO DB9/LEADS 6224-0100 MICRO DB9/LEADS

Procurando a versão mais recente?

Confira o 3DM-GV7-AHRS atualizado — nosso IMU/AHRS de próxima geração robusto com desempenho aprimorado e recursos avançados.

Software

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InertialConnect Screenshot - GNSS Statuses

InertialConnect is the latest software solution for MicroStrain inertial sensors. With InertialConnect, you can easily configure your sensors, adjust parameters, upgrade firmware, and deploy preconfigured parameter files. You can also verify sensor outputs with intuitive visualizations, including times eries data, position data, and statuses.

InertialConnect is compatible with both PC desktop and Linux operating systems, making it your go-to solution for precision and efficiency in inertial sensor management.

sensorconnect-without-tag

SensorConnect is the next generation in desktop sensing software.

From configuration of nodes and starting networks, to collecting and analyzing data in real-time, SensorConnect provides a modern, powerful experience with our Wireless, Inertial, and Displacement products.

Using our intelligent data collection and graphing algorithms, you are able to visualize massive amounts of data instantly, and then zoom in on points of interest just as fast.

Built in MathEngine functionality allows for both real-time and post-processed math, such as generating FFTs, averages, RMS, etc.

SensorCloud Laptop and Desktop

SensorCloud is a unique sensor data storage, visualization, and remote management platform that leverages powerful Cloud computing technologies to provide excellent data scalability, rapid visualization, and user programmable analysis.

MicroStrain sensors can instantly upload their data to SensorCloud via an ethernet-connected WSDA-2000. Once uploaded, your data is securely stored in the Cloud and can be accessed from anywhere, or downloaded for offline use.

Configurable alerts can be set to help notify you of real-time event in your data.

MathEngine allows you to perform analytics on your data, all in the Cloud. Pre-built functions are available for ease of use, while IPython Notebooks allow advanced users to write custom scripts to be run on their data once, or on a schedule.

mscl-logo

The MicroStrain Communication Library (MSCL) is our open-sourced API that simplifies writing code to interact with our sensors. MIP SDK is a lightweight C/C++ library for interacting with MicroStrain G and C-series products via baremetal and resource constrained microcontrollers.

Both APIs are readily available and fully-documented on GitHub, featuring valuable tools such as full documentation, example code, and a quick start guide.


O 3DM-GX5-AHRS é um Sistema de Referência de Atitude e Cabeça (AHRS) de grau industrial. Ele combina um acelerômetro triaxial totalmente calibrado, giroscópio e magnetômetro com processadores duplos a bordo executando um Filtro de Kalman Estendido Auto-Adaptativo (EKF) exclusivo para fornecer estimativas de atitude e direção altamente precisas em todas as condições dinâmicas.

O 3DM-GX5-AHRS é reconhecido como o AHRS industrial de alto desempenho mais comprovado da indústria e o AHRS industrial de precisão mais pequeno e leve disponível com um Filtro de Kalman Adaptativo. Ele possui calibração automática do magnetômetro e rejeição de anomalias, eliminando a necessidade de calibração em campo, enquanto fornece precisão superior de direção durante curvas e solavancos através de algoritmos auto-adaptativos avançados.

O Filtro de Kalman Estendido Auto-Adaptativo (EKF) é o algoritmo exclusivo de fusão de sensores da MicroStrain que se adapta automaticamente às condições ambientais em mudança e à dinâmica do veículo. Ele fornece estimativas de atitude dinâmicas excepcionais incorporando rastreamento de viés, estimativa de erro, sinalizadores de limite e modelagem de ruído adaptativa, permitindo o ajuste fino para condições específicas de aplicação enquanto mantém desempenho ideal sem intervenção manual.

O 3DM-GX5-AHRS possui calibração automática avançada do magnetômetro e rejeição de anomalias que elimina a necessidade de procedimentos de calibração em campo. O sistema realiza calibração de direção in-situ, compensando automaticamente por distúrbios magnéticos e fornecendo referência de direção confiável e precisa sem intervenção do usuário. Isso reduz significativamente o tempo de implantação e os requisitos de manutenção.

O 3DM-GX5-AHRS se destaca em aplicações industriais exigentes, incluindo:

  • Estabilização de Plataforma: Sistemas de apontamento de antenas, gimbals de câmera e plataformas estabilizadas
  • Robótica Robôs móveis, veículos autônomos e sistemas de controle robótico
  • Monitoramento de Saúde e Uso de Veículos: Gestão de frotas e monitoramento de equipamentos
  • Automação Industrial: Controle de orientação de equipamentos de manufatura
  • Navegação de Veículos Não Tripulados: Sistemas de orientação de UAV, UGV e veículos marinhos
  • Apontamento de Antena: Orientação de sistemas de comunicação e radar
  • Análise de Movimento: Sistemas de rastreamento e análise de movimento dinâmico

Sim, o 3DM-GX5-AHRS é projetado especificamente para aplicações robóticas. Seu tamanho compacto, peso leve e referência de atitude e direção de alta precisão o tornam ideal para robôs móveis, robôs de equilíbrio e sistemas autônomos. O dispositivo é comumente usado com ROS (Sistema Operacional de Robôs) e está incluído em muitas plataformas robóticas, incluindo sistemas da Clearpath Robotics.

O 3DM-GX5-AHRS está disponível com diferentes faixas de sensores para otimizar o desempenho para aplicações específicas. A configuração mais comum é ±8g para o acelerômetro e ±300°/s (graus por segundo) para o giroscópio, que proporciona o melhor equilíbrio entre sensibilidade e faixa dinâmica para aplicações industriais típicas, incluindo estabilização de plataformas, robótica e monitoramento de veículos.

A seleção de faixa depende dos requisitos dinâmicos do seu aplicativo:

Seleção de Faixa do Acelerômetro:

  • ±2g ou ±4g: Melhor para aplicações de baixa aceleração que requerem máxima sensibilidade, como medições de inclinação de precisão, plataformas de movimento lento ou monitoramento estacionário
  • ±8g (mais comum): Ótimo para aplicações industriais gerais, robótica móvel, monitoramento de veículos e estabilização de plataformas onde dinâmicas moderadas são esperadas
  • ±16g ou mais: Necessário para aplicações de alta aceleração, como testes de impacto, veículos de alta velocidade ou sistemas de manobra agressiva

Seleção de Faixa do Giroscópio:

  • ±150°/s ou ±250°/s: Adequado para aplicações de rotação lenta ou rastreamento de orientação de precisão
  • ±300°/s (mais comum): Ideal para aplicações industriais e de robótica típicas com taxas de rotação moderadas
  • ±500°/s ou mais: Necessário para máquinas rotativas de alta velocidade, manobras agressivas de veículos ou movimentos rápidos de plataformas

O dispositivo mantém uma precisão excepcional durante condições dinâmicas através de múltiplos recursos de design: sensores MEMS de baixo ruído e baixa latência fornecem medições estáveis; o Filtro de Kalman Estendido Auto-Adaptativo ajusta-se automaticamente às dinâmicas em mudança; algoritmos avançados compensam curvas, solavancos e aceleração; e os processadores duplos a bordo fornecem processamento em tempo real sem atraso ou demora.

Sim, o 3DM-GX5-AHRS tem excelente suporte ROS através do pacote ROS de microstrain_inertial de código aberto. O driver é mantido pela MicroStrain e hospedado no GitHub, proporcionando integração perfeita com aplicações robóticas baseadas em ROS. É comumente usado em plataformas robóticas profissionais e está incluído nos sistemas da Clearpath Robotics.

Enquanto o 3DM-GX5-AHRS continua sendo o padrão industrial comprovado, a nova série GV7 oferece recursos aprimorados, incluindo proteção ambiental IP68, melhorias de desempenho de grau tático e capacidades avançadas de temporização. O GX5-AHRS continua sendo ideal para aplicações que priorizam confiabilidade comprovada, tamanho compacto e custo-benefício em ambientes protegidos.

Fornecemos ferramentas de desenvolvimento abrangentes, incluindo:

  • MSCL API: Biblioteca de código aberto (licença MIT) com documentação completa, código de exemplo e guias de início rápido para C++, Python e .NET
  • MIP SDK: Biblioteca leve C/C++ para aplicações embarcadas e sistemas com recursos limitados
  • MIP Protocol: Protocolo de comunicação abrangente para desenvolvimento de interfaces personalizadas
  • Development Kits: Kits de hardware com cabos e placas de conectividade para prototipagem rápida