1 系统用途 MIS-3DM-GD20惯性导航教学实验系统（惯导/航姿/运动传感），该系统标配双轴电动转台、转台控制器和一个MEMS器件的AHRS航姿参考系统，该传感器由九轴惯性测量组合，包含三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁强计传感器，能满足导航、制导与控制专业的学生了解惯性导航及飞行控制原理，有助于学生理解、熟悉、掌握惯性导航/航向姿态/运动状态采集的原理、技术及其应用，也可以满足其它专业如飞行技术、航海技术、无人机技术、测绘技术等不同专业的惯性导航技术的科研和教学的使用。还可设计开发各类飞行器、车辆、船舶、机器人、工程机械、穿戴式等各类运动载体测量及控制的创新实验。虽然我们完善了该系统的实验教学功能，同时，该系统也是一个二次开发平台，可以作为其他项目的数据采集验证平台。 2 功能特点 （1） 较低的价格，可以让众多学生同时动手实验，引领国内惯导/航姿/运动传感教学和实验进入普及化时代； （2） 国内首家配备低成本电动转台，可做定量实验，更好的掌握惯导/航姿/运动传感技术； （3） 提供全面的相关教学和实验配套服务，减轻教师的负担； （4） 集成度高，包含了各类运动相关传感器； （5） 实验覆盖全面，从单一运动传感器实验到所有运动传感器融合的综合实验； （6） 通过自身在国内惯导/航姿/运动传感领域的领先技术，实现惯导/航姿/运动传感实验室方案的不断升级，真正使高校教学/实验/科研水平跟上技术发展的潮流； （7） 可为学校量身定做相关实验系统； （8） 系统集成了多种模型，能够完成各个学科，包括航天，航空，航海，陆地等载体的惯性导航实验项目； 3 实验设备 图1-1 实验设备示意图 3.1 双轴电动转台（TT-3DM-2E-10）   机械台体采用UO形铝合金框架结构，由内环横滚轴框架和外环俯仰轴框架组成相互垂直的转动架构，采用直流电机驱动旋转，实现三维空间任意位置和角度的姿态测量。具有位置、速率和摇摆三种测试功能。技术指标如下：     负载尺寸重量 50mm×50mm×50mm / 0.5 kg 负载及夹具安装空间 120 mm×120mm×120mm 主轴与俯仰轴转角范围 连续无限 角位置综合测量精度 ±0.08º 控制到位分辨率 ±0.01º 速率范围 0.1º/s～300 º/s 速率精度与平稳度 1% 测角数据采集频率 20Hz 用户导电滑环 12 环/每环2A 台体重量 15Kg～20 Kg 台体尺寸 520mmL×400mmW×485mmH 串口波特率 115200 bps 工作电源 220VAC/200 3.2 双轴采集控制器(CC-3DM-2E-10) 采集控制器通过USB或串行接口连接计算机实现航姿模块信号的采集与电动转台的测量控制。     测角数据采集频率 20Hz 外形尺寸 300mmW×150mmW×170mmH 串口波特率 115200 bps 工作电源 220VAC/200W   3.3 惯导/航姿参考系统(3DM-E10A) 3DM-E10A是一款微型的全姿态测量传感装置，它由三轴MEMS陀螺、三轴MEMS加速度计、三轴磁阻型磁强计等三种类型的传感器构成。三轴陀螺用于测量载体三个方向的的绝对角速率，三轴加速度计用于测量载体三个方向的加速度，在系统工作中，主要作用是感知系统的水平方向的倾斜，并用于修正陀螺在俯仰和滚动方向的漂移，三轴磁阻型磁强计测量三维地磁强度，用于提供方向角的初始对准以及修正航向角漂移。可提供的输出数据有：原始数据、四元数、姿态数据等。技术指标如下：   尺寸：28mm×34mm×19mm； 重量：18g 内部更新率：80Hz； 启动时间：< 1 sec； 静态角度误差（俯仰、滚动）：± 0.1 degree 动态角度误差（俯仰、滚动）：± 1.0 degree； 静态角度误差（航向）： ± 0.5 degree； 动态角度误差（航向）： ± 2degree； 航向角分辨率： <0.1degree； 加速度计测量范围：±2g； 速率陀螺测量范围：±300°/sec；  

随着导航技术的不断发展和大量应用，国内高校很多都已经开设了导航及相关专业，但是长期以来都没有一个系统的行之有效的教学实验系统，尤其是和组合导航相关的教学实验系统更是空白。对此上海紫航电子科技有限公司同上海交通大学合作开发了适用于导航、制导、控制、无人车/船/无人机、自动驾驶、智能交通、智能控制、物联网通讯等专业的组合导航教学实验系统。 1. 组合导航开发实验系统的组成   组合导航实验系统，由一套教学用RTK基站和一套组合导航实验开发板组成。 本系统由RTK基站MS800A-ED、GNSS/INS组合导航教学实验开发板ZHDK3000A）、GNSS天线（AH3226  2只）、无线电台及其天线、JLINK开发仿真器及相关电缆、以及相关配套实验开发说明文档等组成。实验系统配备标准便携实验箱，携带方便，可随时展开实验和及时撤收实验。   2.系统性能和技术指标 该系统能实现模拟组合导航过程，在室外开阔地带实验，（具有卫星信号良好的状态下）可以开展高精度卫星定位原理实验和GNSS/INS 组合导航实验。 航向角0-360度 滚动角±180度 姿态角分辨率0.05度 位置精度0.25m 速度精度0.02m/s 更新率100HZ 连接RTK基站，能达到厘米级的高精度定位。 1）定位精度（GNSS）： RTK定位精度：2cm+1ppm（RMS） 2）航向精度指标：测量范围：0~359.99°，全温度的静态精度：0.3°，动态精度：0.5°，角分辨率：0.05°（GNSS双天线辅助，基线长>1米） 3）姿态精度指标：测量范围：俯仰角±90°，横滚角±180°，全温的静态精度：<0.3°，动态精度：0.5°，分辨率：0.05°（GNSS辅助） 4）速度精度：<0.1m/s 5）授时精度： 20ns（RMS） 6）准备时间：（数据稳定）120s（空旷无遮挡） 7）数据格式：标准NMEA-0183 ，CMR/CMR+，RTCM2.3，RTCM3.0，自定义数据格式 8）通讯接口：2个RS232 9）蓝牙：4.0 10）数据更新率： >50Hz 11）电气特性：输入电压：5V～36V DC（推荐12V DC），功耗：小于5.0W 3. 组合导航演示系统各分系统的构成 3.1GNSS/INS组合导航教学实验开发板（ZHDK3000A） ZHDK300A是一款GNSS/INS组合导航教学实验开发板，它是实验系统的核心部分，该硬件实验开发板用于组合导航核心算法的教学实验。 硬件资源主要包括有高性能板载惯性测量单元和高精度GNSS双天线接收机，处理器采用目前流行的ST公司STM32F405RG主频168MHz的ARM核处理器，板子上预留SWD仿真和烧写接口，外接4路串口，支持SD卡存储，同时支持蓝牙通信。ZHDK3000A外观图如图1-1所示。      （a）开发板外观图                           （b） 装壳外观图   图1-1  ZHDK3000A外观图 3.1.1GNSS天线（AH3226） 为了便于应用于无人机、智能小车，GNSS天线采用结构小、重量轻的设计，采用八臂四馈零相位技术，保证了高精度和高可靠性，支持进口和国产的大部分RTK高精度GNSS接收板卡，AH3226天线外形如图1-3所示。   顶视图                              侧视图 图1-2  GNSS天线AH3226 性能指标： 支持定位信号 BDS：B1、B2、B3 GPS：L1、L2 GLONASS：G1、G2、G3 GALILEO：E1、E5B 极化方式 右旋圆极化(RHCP) 天线轴比 <2dB（天顶位置） 水平面覆盖角度 360° 天线单元最大增益 ≥5dBi 输入阻抗 50Ohm LNA增益 26dB±2dB 噪声系数 ≤2dB 输出端口驻波比 ≤2.0 带内增益平坦度 ±2dB 总增益 36dB±2dB 工作电压 3.0~16VDC 工作电流 23~35mA 接口类型 SMA线缆（线长0.50米） 工作温度 -40°C~+85°C 存储温度 -55°C~+85°C 相对湿度 5%~95%（无凝结）       3.1.2 无线电台 无线电台 ZH61-DTU-433T17D是高速型433M无线数传电台，内置高性能单片机和高速无线RF芯片，串口透明传输，工作在425～450.5MHz频段（默认433.0MHz），发射功率 50mW 。   图1.3  无线数传电台 支持高速连续传输，不限收发数据包长度； 数据连续不断帧分包，完美支持 数据连续不断帧分包，完美支持 ModMod Bus 协议； 支持传输密文有效提高用户数据的保性； SMA -K接口，可方便连接同轴电缆或外置天线接口。   3.1.3DAP仿真器 DAP仿真器支持下载和在线仿真程序，支持XP/WIN7/WIN8/WIN10这四个操作系统，免驱，不需要安装驱动即可使用，支持KEIL和IAR直接下载。（详见配套文档）   图1-4  DAP仿真器  GNSS/INS组合导航实验开发板ZHDK3000A GNSS/INS组合导航教学实验开发板ZHDK300A是实验系统的核心部分，该硬件实验开发板用于组合导航核心算法的教学实验，ZHDK3000A结构组成如图1-6所示。       图1-5  ZHDK3000A组成图 ZHDK3000A配置有高性能的板载惯性测量单元IMU，采用ADI公司的ADIS16365，性能优异，稳定可靠。卫星接收模块采用诺瓦泰高精度GNSS双天线接收板卡OEM718D，支持高精度RTK，配合上海紫航电子科技有限公司的参考基准站，能使系统实验精准可靠。 3.1.4高性能惯性测量单元ADIS16365 ADI公司的MEMS惯性测量单元 (IMU) ADIS16365模块以多轴方式组合精密陀螺仪、加速度计，即便是在极为复杂的应用和动态环境下，也能可靠地检测并处理多个自由度(DoF)。惯性测量单元ADIS16365模块出厂已经进行了完整的校准、嵌入式补偿和传感器处理。   图1-6  惯性测量单元 (IMU) ADIS16365 ADIS16365的主要特点： 三轴数字陀螺仪测量范围：±300°/秒 正交对准精度：<0.05° 三轴数字加速度计测量范围：±18 g 启动时间：180 ms 休眠模式恢复时间：4 ms 校准温度范围：-40°C~+85°C 带宽：330 Hz 数据输出速率：>100Hz 内部嵌入式温度传感器 ADIS16365器件均为完整的惯性系统，内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计，各传感器器件均集业界领先的MEMS技术与优化动态性能的信号调理功能于一体，出厂校准针对各传感器的灵敏度、偏置、对准和线性加速度（陀螺偏置）进行校准。因此，各传感器均有其自己的动态补偿公式，可提供精确的传感器测量。

新大陆以教育部、人社部提供的大数据岗位技能标准材料文件为指导思想，依托丰富大数据行业经验，构建贯通8大维度完善的人才培养体系，面向职业学校量身定制“大数据专业”,提供应用开发和运维两个方向配套的课程及丰富的教学资源。 产品特点快捷：使用主流的ElasticSearch HDFS大数据分布式全文检索技术，快速定位课程资源，从课前、课中、课后的教学的各个场景出发，围绕着“一人一课表”，避免传统的菜单导航，以工作台引导式的操作体验，方便教师与学生快速定位当前课程入口，进行课前备课与预习、课中教学与实验等操作。方便：一站式大数据实验室，随时随地“做中学”在B/S模式下，可以随时随地通过浏览器进行实验结合教学场景，根据课程自动匹配创建实验环境，极大的减少了实验准备工作 “步骤式”的实验手册，配合自动化实验报告截图，提升效率实验，做到真正的”做中学““坐席式”的实验监控，让老师和学生的实验互动更加容易稳定：根据每门课程的实验规格，提供实验环境所需资源弹性分配与回收能力，同时有效控制了实验服务器成本专业：提供一体化、颗粒化的教学资源，基于教学课程进度，“向导式”的设计课案。

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噢易线上实训与科研桌面服务平台，以智慧校园总体框架建设为基础，独立部署智慧教学资源和智慧教学管理服务，面向全校师生，围绕教学育人和科研互动提供个性化、多元化的桌面空间和桌面集群空间服务，通过将虚拟空间和信息空间有机衔接，实现教学环境和教学资源的融合互通，使任何人，任何时间、任何地点都能便捷地获取桌面资源和服务。 方案架构 噢易云线上实训与科研桌面服务平台 功能特性 服务学生在线学习/实验 01个人专属实训桌面空间 >个人账号登陆“用户门户中心”，每个人专属桌面空间 02桌面预约 >预约单个桌面，或者实验所需的一套桌面集群，灵活预约学习和实验时间 03一键进入实训桌面 >实训桌面一键进入，浏览器窗口方式打开可同时打开运行多个桌面 04任意终端接入桌面 >提供笔记本、终端pc、手机pad等移动终端接入桌面 05随时随地进行线上实训 >anytime、anywhere、anyexperiment 06实训作业提交 >在老师规定时间内提交实训报告作业 服务老师线上教学 01服务工单申请 >线上申请实训教学资源所需配额，以及资源使用时间和时长 02学生学习和实验环境和时长匹配 >统一批量匹配教学实训环境，以及每个学生实训时长 >师生环境匹配一致 03教学环境更新 >老师自助更新教学实训环境 >从本地电脑上传文件，支持任意文件格式 04教学环境还原，数据回退 >教学环境恢复到初始状态 >实训错误，恢复单个学生实训环境至正常状态 05教学课件共享、作业发布 >课件共享：从本地电脑上传，发布教学课件、实验视频和文档 >实验作业：发布实验作业，进行考核，线上监督学生实验报告完成情况 06教学网盘 >教学数据随身携带，随时存取 07远程办公、移动办公 >远程办公：在家远程登录学校个人办公云桌面空间，获取教案和教学资源 >移动办公：用不同设备在不同地点，登录个人专属桌面空间 服务教师科研、竞赛、创业、团队项目协作 01提供高并发计算能力 >租用大数据、人工智能、并发算力类科研实验类桌面 >按使用时间和时长进行申请，分时复用 02GPU显卡资源共享 >全面支持NVIDIA和AMDGPU虚拟化 >一个或者多个成员租户共享 03租户成员配额弹性扩容 >桌面配置按需动态扩容 04自动回收释放 >资源使用时间到期，提前提醒，自动回收 05支撑团队协作及活动赛事 >临时租用资源，用于团队专项培训、活动竞赛 >在组织租户中，成员之间桌面互相协作 06公共桌面突发应急远程访问 >提供公共桌面，多人都可访问 >突发应急远程处理 服务于IT决策者运营分析 01构建统一桌面资源服务模型，无限扩展 02计时计量计费 03灵活编排桌面服务计划 04标准化几口服务，资源互联互通 05数据伴随式采集，数据驱动分层教学、个性化教学 技术优势 资源分时复用，最大化利用 >资源分时复用，空闲资源对外开放。 >计算机实验和实训机房在时间和空间上的无限延展。 多租户特性 >多租户架构，桌面集群协作扩展和协作性更灵活。 >单用户多云桌面相关联，可自由切换。 服务目录，匹配多元化、个性化的桌面资源内容 >匹配教学、学生自主学习和实验、科研、培训、考试、竞赛等各类桌面环境。 >支持安装winXP、win7、win8、win10、Linux、国产操作系统。 >桌面内容（配置规格、操作系统版本、软件、设置）自定义。 >服务目录，按需交付教学资源内容。 5A桌面访问 >Anydevice：任意设备接入桌面（pc、笔记本、手机pad移动终端）。 >Anytime：任意时间访问。 >Anywhere：任何地点，不限指定教学楼、学生寝室、远程在家、出差在外。 >Anynetwork：任何网络访问，有线、无线、私有网络、互联网访问。 >Anyexperiment／work／research：任何实验／办公／科研。 高稳定、持续的桌面体验 >桌面空间从课堂延续到课外，任意地点随时学习和实验。 >保障课堂教学、学生学习训练、科研项目的持续性。 线上审批、全面计量 >资源走线上审批，快速交付和扩容。 >按租户使用时间、使用配额弹性计量。 >平台服务对象、服务内容、使用率全面分析。 私有／公有云桌面混合部署 >底层资源打通，统一构建全校级桌面资源数据中心。 >支持私有云和公有云混合部署。 操作易用、简单运维 >统一的用户门户中心。 >自动化操作机制，如：资源自动化检测、自动化创建服务计划、弹性资源负载等。

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