Ahrs function, Ahrs advanced settings, Setting – Moog Crossbow GNAV540 User Manual

Page 29: Default value, Comments, Rs function, Table 9 ahrs series advanced settings, Vertical gyros

Advertising
background image

 

 

 

 

GNAV540 User Manual 
7430‐0808‐01  Rev. B 

Page 29

 

AHRS Function 

The Attitude Heading Reference System (AHRS) Function utilizes a 3‐axis magnetometer (internal or external) in 
addition to the accelerometers and gyroscopes, as well as the associated software running on the DSP processor. 

This enables the computation of dynamic heading, as well as dynamic roll and pitch.   AHRS Function provides 

dynamic heading, roll, and pitch measurements in addition to the VG Function and IMU Function data.  The dynamic 
heading measurement is stabilized using the 3‐axis magnetometer as a magnetic north reference.  The dynamic roll 

and pitch measurements are stabilized using the accelerometers as a long‐term gravity reference. The unit can be 
configured to turn on and off the magnetic reference for user defined periods of time.   
This function utilizes data from calibrated sensors, the gyroscopes, the accelerometers and a magnetometer 

 

(internal or external). For details of the IMU functions, refer to

n

IMU Functio  on page 

functions, refer to 

25. For details of the VG 

Vertical Gyroscope (VG) Function on page 26

In addition to the features described in the previous sections (

 and 

), 

the AHRS algorithm has two major phases of operation. The first phase of operation is the high‐gain initialization 
phase.  During the initialization phase, the unit is expected to be stationary or quasi‐static so the EKF weights the 

accelerometer gravity reference and Earth’s magnetic field reference heavily in order to rapidly estimate the X, Y, 

and Z rate sensor bias, and the initial attitude and heading of the unit.    The initialization phase lasts approximately 
60 seconds, and the initialization phase can be monitored in the softwareStatus BIT transmitted by default in each 

measurement packet.    After the initialization phase, the unit operates with lower levels of feedback (also referred 
to as EKF gain) from the accelerometers and magnetometers to continuously estimate and correct for roll, pitch, and 

IMU Function

Vertical Gyroscope (VG) Function

heading (yaw) errors, as well as to estimate X, Y, and Z rate sensor bias. 
The AHRS Function provides the same scaled sensor and angle mode packets of the VG Function. The AHRS Function 

defaults to the A1 Angle Packet which outputs the roll angle, pitch angle, yaw angle, and digital IMU data.   In the 
AHRS Function , the A0 and A1 packets contain accurate magnetometer readings.   For more information, refer to 
Chapter 9. Communicating with the GNAV540 Unit and Chapter 10. Programming Guidelines for packet descriptions. 

NOTE: For proper operation, the unit relies on magnetic field readings from a 3‐axis magnetometer.    The unit must 

be installed correctly and calibrated for hard‐iron and soft iron effects to avoid any system performance 

degradation. Refer to Chapter 4. Magnetometer Calibration and Alignment Guidelines for information about 
magnetic calibration; review that section before using the AHRS Function. 

NOTE:  The GNAV540 unit and the external magnetometer (if used) must be mounted at least 24” away from large 

ferrous objects and fluctuating magnetic fields.  Failure to locate the unit in a clean magnetic environment will 
affect the attitude solution. 

 

 

AHRS Advanced Settings 

In addition to the configurable baud rate, packet rate, axis orientation, and sensor low‐pass filter settings, the unit 

provides additional advanced settings which are selectable for tailoring the unit  to a specific application 
requirements.  The AHRS advanced settings are listed in Table 9  below: 

Table 9  AHRS Series Advanced Settings 

Setting 

Default Value 

Comments 

Baud Rate 

38400  

9600, 19200, 57600 also available 

Packet Type 

A1 

S0, S1, S2, A0, A2, N0, N1 also available 

Packet Rate 

25 Hz 

This setting sets the rate at which selected Packet Type, packets are output.  If 
polled mode is desired, then select Quiet.   

Advertising