Датчик орієнтації UM7 від Pololu

Датчик орієнтації UM7 - це система орієнтації та напрямки руху (AHRS) третього покоління від Redshift Labs, яка видає оцінки орієнтації та напрямки руху на основі даних тривісного акселерометра, гіроскопа та магнітометра. На відміну від типового інерційного вимірювального блоку (IMU), який надає лише необроблені показання датчика, UM7 оснащений вбудованим мікроконтролером, який поєднує дані датчика з використанням складного розширеного фільтра Калмана (EKF) для генерації оцінок орієнтації 500 разів на секунду.

Код виробника: 2764

Функції

Датчики та обробка:

• Відмінна стабільність усунення гіроскопа в залежності від температури
• Регульований фільтр нижніх частот і налаштування EKF забезпечують продуктивність, що настроюється, для різних програм.
• Стан та дані датчиків синхронізуються з положенням та швидкістю GPS за допомогою додаткового зовнішнього модуля GPS
• Дозволяє виконувати калібрування вирівнювання, а також температурну компенсацію усунення третього порядку та масштабного коефіцієнта для акселерометрів, гіроскопів та магнітометрів.
• Калібрування магнітометра по м'якому та твердому залізу можна виконати за допомогою програмного забезпечення послідовного інтерфейсу.

Комунікація:

• Вихідні дані:
  • Орієнтація та напрям (кути Ейлера)
  • Кватерніон відносини
  • дані магнітометра, акселерометра, гіроскопа
  • GPS-висота, розташування, швидкість (з додатковим зовнішнім GPS)
• Послідовний інтерфейс TTL 3.3 (UART) зі швидкістю передачі даних до 921 600 біт/с може передавати потокові дані або надавати оновлення на запит
  • Примітка: основні контакти UART, TX і RX допускають напругу 5 В і можуть бути безпосередньо підключені до систем з напругою 5 В, які гарантовано зчитують напругу 3.3 як високу.
• Передає дані з використанням зрозумілих людині рядків NMEA (частота передачі до 100 Гц), двійкових пакетів більшої ефективності (частота передачі до 255 Гц) або комбінації обох методів.
• Гнучка архітектура зв'язку дозволяє UM7 передавати будь-яку комбінацію даних з індивідуальною швидкістю.
• Підключається до програмного забезпечення послідовного інтерфейсу Redshift, що дозволяє в режимі реального часу відображати дані датчиків, вести журнал, настроювати пристрій та калібрувати магнітометр.
• Інтерфейс SPI доступний через роз'єм розширення

Характеристики:

• Інтерфейс: TTL послідовний, SPI
• Мінімальна робоча напруга: 4 В
• Максимальна робоча напруга: 5.5 В
• Максимальна логічна напруга: 3.3
• Осі: тангаж (x), крен (y) та нишпорення (z)
• Діапазон виміру: ±2000°/с (гіроскоп)
• ±8 g (акселерометр)
• ±12 гаус (магнітометр)
• Струм живлення: 50 мА
• Корпус: Є
• Ставлення та напрямок:
• Частота оцінки EKF: 500 Гц
• ±1° типова статична точність тангажу/качки
• ±3° типова динамічна точність тангажу/качки
• Типова точність статичного нишпорення ±3°
• Типова динамічна точність нишпорення ±5°
• Повторюваність кута 0.5 °
• Кутова роздільна здатність <0.01°

Посилання:

• Технічний паспорт UM7
• Програмне забезпечення послідовного інтерфейсу Redshift
• AN1005 – Розуміння кутів Ейлера
• AN1006 – Розуміння кватерніонів
• AN1007 – Оцінка положення та швидкості з використанням акселерометрів
• AN1008 – Датчики для оцінки орієнтації
• Приклад коду зв''язку Matlab