108b108b108badvanced settings, 30b30b30bimu440 function, Nced settings – Moog Crossbow NAV440 Series User Manual

Page 23: U440 function, Imu440 advanced se, Imu440 function

Advertising
background image

 

 

 

 

7430‐0131‐01 Rev. F 

 

NAV440 User Manual 

Page 23

 
 

  
The axes form an orthogonal SAE right‐handed coordinate system.  Acceleration is positive when it is oriented 

towards the positive side of the coordinate axis.  For example, with a 440Series unit sitting on a level table, it will 

measure zero g along the x and y‐axes and ‐1 g along the z‐axis.  Normal Force acceleration is directed upward, 
which would be defined as negative for the  440 Series z‐axis. 
The angular rate sensors are aligned with the same axes.  The rate sensors measure angular rotation rate around a 
given axis.  The rate measurements are labeled by the appropriate axis.  The direction of a positive rotation is 

defined by the right‐hand rule.   
With the thumb of your right hand pointing along the axis in a positive direction, your fingers curl around in the 

positive rotation direction.  For example, if the 440Series unit  is sitting on a level surface and you rotate it clockwise 
on that surface, this will be a positive rotation around the z‐axis.  The x and y‐axis rate sensors would measure zero 

angular rates, and the z‐axis sensor would measure a positive angular rate. 
The magnetic sensors are aligned with the same axes definitions and sign as the linear accelerometers. For example, 

when oriented towards magnetic North, you will read approximately +0.25 Gauss along X, 0.0 Gauss along Y, and 
+0.35 Gauss along Z direction (North America).  Magnetic values at other geographic locations are available at 

http://www.ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml

Pitch is defined positive for a positive rotation around the y‐axis (pitch up).  Roll is defined as positive for a positive 

rotation around the x‐axis (roll right).  Yaw is defined as positive for a positive rotation around the z‐axis (turn 
right).The angles are defined as standard Euler angles using a 3‐2‐1 system.  To rotate from the body frame to an 

earth‐level frame, roll first, then pitch, and then yaw. 
The position output from GPS is represented in Latitude, Longitude, and Altitude (LLA) convention on the WGS84 

Ellipsoid.  This is the most commonly used spherical coordinate system.  The GPS velocity is defined in North, East 

and Down reference frame, which can be converted to the Cartesian coordinate system: Earth‐Centered, Earth‐Fixed 
(ECEF). ECEF uses three‐dimensional XYZ coordinates (in meters) to describe the location of a GPS user or satellite. 

Several online resources are available to help users with this transformation. Application notes are available on the 
Moog Crossbow website: 

http://www.moog‐crossbow.com

Advanced Settings 

The 440Series Inertial Systems have a number of advanced settings that can be changed.  The specific settings 
available vary from unit to unit, and a detailed description of each unit is found in the subsequent sections of this 

manual.   All units support baud rate, power‐up output packet type, output rate, sensor low pass filtering, and 
custom a

be configured via two methods: 

xes configuration.    The units can 

application, (

NAV‐VIEW 2.2, a GUI 

• Program commands, 

Chapter 7. Configuring  the  440 Series with NAV‐VIEW 2.2) 

Chapter 10. Programming Guidelines) 

IMU440 Function 

IMU440 (Inertial Measurement Unit) provides the inertial measurement unit functionality that the unit provides by 

outputting inertial rate and acceleration data in 6‐DOF (six degrees of freedom). The IMU440 signal processing chain 
consists of the 6‐DOF sensor cluster, programmable low‐pass filters , analog to digital conversion, and the DSP signal 

processor for sensor error compensation.  The rate and acceleration analog sensor signals are sampled and 
converted to digital data at 1 kHz.   
The sensor data is filtered and down‐sampled to 100Hz by the DSP using FIR (finite impulse response) filters.  The 
factory calibration data, stored in EEPROM, is used by the DSP to remove temperature bias, misalignment, scale 

factor errors, and non‐linearities from the sensor data.   Additionally any advanced user settings such as axes 
rotation are applied to the IMU440 data.  The 100Hz IMU440 data is continuously being maintained inside the unit. 

Advertising