微型航姿參考系統(tǒng)（MAHRS）3DM-S10A/B 是一款微型的全姿態(tài)測量傳感裝置，它由三軸MEMS 陀螺、三軸MEMS 加速度計(jì)、三軸磁阻型磁強(qiáng)計(jì)等三種類型的傳感器構(gòu)成。三軸陀螺用于測量載體三個方向的的角速率，三軸加速度計(jì)用于測量載體三個方向的加速度，在系統(tǒng)工作中，主要作用是感知系統(tǒng)的水平方向的傾斜，并用于修正陀螺在俯仰和滾動方向的漂移，三軸磁阻型磁強(qiáng)計(jì)測量三維地磁強(qiáng)度，用于提供方向角的初始對準(zhǔn)以及修正航向角漂移。微型航姿參考系統(tǒng)3DM-S10A/B 可提供的輸出數(shù)據(jù)有：原始數(shù)據(jù)、四元數(shù)、姿態(tài)數(shù)據(jù)等 2. 特性?? 實(shí)時三軸慣性輸出；?? 大于 100Hz 的內(nèi)部更新率；?? 尺寸??；?? 低功耗；?? RS-485A 串行接口，方便連接。3. 應(yīng)用領(lǐng)域?? 車載控制系統(tǒng)；?? 航空航天電子系統(tǒng)；?? 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)；?? 平臺穩(wěn)定系統(tǒng)；?? 機(jī)器人控制等。4. 工作原理及軟硬件框圖微型航姿參考系統(tǒng)（MAHRS）3DM-S10A/B 采用陀螺來測量載體的角速率，然后載體的姿態(tài)角（航向角、俯仰角和滾動角）就可以通過陀螺輸出數(shù)據(jù)的特定的解算方法來獲得。加速度計(jì)用于確定3DM-S10A/B 初始的姿態(tài)，并修正并確定陀螺在水平方向（俯仰角和滾動角）的漂移。三軸磁阻型磁強(qiáng)計(jì)用于提供方位角的初始對準(zhǔn)以及修正陀螺的航向角漂移。微型航姿參考系統(tǒng)（MAHRS）3DM-S10A/B 內(nèi)部的嵌入式處理器中設(shè)計(jì)有傳感器融合算法，重力測量值（通過加速度計(jì)）和磁北向測量值（通過磁力計(jì)）有機(jī)融合并對漂移進(jìn)行補(bǔ)償，避免了因?yàn)榻撬俾蕯?shù)據(jù)的積分運(yùn)算帶來的誤差的無限累積。而微型航姿參考系統(tǒng)（MAHRS）3DM-S10A/B 比無陀螺的電子羅盤具有很大的優(yōu)勢，在動態(tài)情況下它能夠解算航姿，而一般的電子羅盤只能在靜態(tài)條件下運(yùn)用，在動態(tài)情況下無法得到的航姿信息。微型航姿參考系統(tǒng)（MAHRS）3DM-S10A/B 可以可靠提供全姿態(tài)信息和原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)更新率可達(dá)到100Hz 以上。5. 規(guī)格 表1 3DM-S10A/B 額定值 

表2 3DM-S10A/B 性能指標(biāo) 

 從陀螺儀、加速度計(jì)、磁力計(jì)以及內(nèi)部溫度傳感器得到的數(shù)據(jù)，全部被傳輸?shù)角度胧较到y(tǒng)-數(shù)字信號處理器（DSP）中。數(shù)字信號處理器（DSP）依據(jù)特定的算法以及存儲在Flash 存儲器中的標(biāo)定數(shù)據(jù)處理來自傳感器的原始數(shù)據(jù)，作為其基本算法，微型航姿參考系統(tǒng)（MAHRS）3DM-S10A/B 采用自適應(yīng)卡爾曼濾波算法，該算法能夠自動調(diào)整并適應(yīng)不斷變化的動態(tài)條件，而無需外部人為的干預(yù)。

每一個微型航姿參考系統(tǒng)（MAHRS）3DM-S10A/B 產(chǎn)品均在特定的環(huán)境實(shí)驗(yàn)條件下，并參考已知溫度下的加速度、角速率和磁場進(jìn)行全面的標(biāo)定，并將標(biāo)定數(shù)據(jù)輸入每個產(chǎn)品中。用戶可以通過RS-485A 收發(fā)接口接收航姿信息及原始數(shù)據(jù)，同時也可以通過命令方式進(jìn)行交互操作（詳見微型航姿參考系統(tǒng)（MAHRS）3DM-S10A/B 的供電電源標(biāo)準(zhǔn)值為DC+5.0V，數(shù)據(jù)線和電源線整合在一個接插裝置中，方便使用，各引腳定義參見表3。