Датчик ориентации UM7 от Pololu

Датчик ориентации UM7 - это система ориентации и направления движения (AHRS) третьего поколения от Redshift Labs, которая выдает оценки ориентации и направления движения на основе данных трехосного акселерометра, гироскопа и магнитометра. В отличие от типичного инерциального измерительного блока (IMU), который предоставляет только необработанные показания датчика, UM7 оснащен встроенным микроконтроллером, который объединяет данные датчика с использованием сложного расширенного фильтра Калмана (EKF) для генерации оценок ориентации 500 раз в секунду.

Код производителя: 2764

Функции

Датчики и обработка:

• Отличная стабильность смещения гироскопа в зависимости от температуры
• Регулируемый фильтр нижних частот и настройки EKF обеспечивают настраиваемую производительность для различных приложений
• Состояния и данные датчиков синхронизируются с положением и скоростью GPS с помощью дополнительного внешнего модуля GPS
• Позволяет выполнять калибровку выравнивания, а также температурную компенсацию смещения третьего порядка и масштабного коэффициента для акселерометров, гироскопов и магнитометров.
• Калибровку магнитометра по мягкому и твердому железу можно выполнить с помощью программного обеспечения последовательного интерфейса.

Коммуникация:

• Выходные данные:
  • Ориентация и направление (углы Эйлера)
  • Кватернион отношения
  • данные магнитометра, акселерометра, гироскопа
  • GPS-высота, местоположение, скорость (с дополнительным внешним GPS)
• Последовательный интерфейс TTL 3.3 В (UART) со скоростью передачи данных до 921 600 бит/с может передавать потоковые данные или предоставлять обновления по запросу
  • Примечание: основные контакты UART, TX и RX, допускают напряжение 5 В и могут быть напрямую подключены к системам с напряжением 5 В, которые гарантированно считывают напряжение 3.ю3 В как высокое.
• Передает данные с использованием понятных человеку строк NMEA (частота передачи до 100 Гц), двоичных пакетов для большей эффективности (частота передачи до 255 Гц) или комбинации обоих методов.
• Гибкая архитектура связи позволяет UM7 передавать любую комбинацию данных с индивидуально настраиваемой скоростью.
• Подключается к программному обеспечению последовательного интерфейса Redshift, что позволяет в режиме реального времени отображать данные датчиков, вести журнал, настраивать устройство и калибровать магнитометр.
• Интерфейс SPI доступен через разъем расширения

Характеристики:

• Интерфейс: TTL последовательный, SPI
• Минимальное рабочее напряжение: 4 В
• Максимальное рабочее напряжение: 5.5 В
• Максимальное логическое напряжение: 3.3 В
• Оси: тангаж (x), крен (y) и рыскание (z)
• Диапазон измерения: ±2000°/с (гироскоп)
• ±8 g (акселерометр)
• ±12 гаусс (магнитометр)
• Ток питания: 50 мА
• Корпус: Присутствует

Отношение и направление:

• Частота оценки EKF: 500 Гц
• ±1° типичная статическая точность тангажа/качки
• ±3° типичная динамическая точность тангажа/качки
• Типичная точность статического рыскания ±3°
• Типичная динамическая точность рыскания ±5°
• Повторяемость угла 0.5°
• Угловое разрешение <0.01°

Ссылки:

• Технический паспорт UM7
• Программное обеспечение последовательного интерфейса Redshift
• AN1005 – Понимание углов Эйлера
• AN1006 – Понимание кватернионов
• AN1007 – Оценка положения и скорости с использованием акселерометров
• AN1008 – Датчики, используемые для оценки ориентации
• Пример кода связи Matlab