Блог компании Автомобильный 6-осевой инерциальный измерительный блок ST ASM330LHH для дронов

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. поставляет и перерабатывает STASM330LHH6-осевой инерциальный измерительный прибор автомобильного класса, подходящий для применения в беспилотных летательных аппаратах.

I. ОбзорASM330LHHУстройство

ВASM330LHHявляется автомобильным 6-осевым МЭМС-инерциальным измерительным устройством (IMU) AEC-Q100, которое интегрирует трехосевой акселерометр и трехосевой гироскоп на одном чипе.Он использует пакет LGA-14 системы в пакете (SiP) (2.5 × 3,0 × 0,83 мм) и имеет широкий диапазон температур, низкий уровень шума и возможность синхронного шестиосевого вывода данных.его автомобильная надежность позволяет адаптировать его для использования в управлении полетами дронов промышленного класса, оценки положения и инерциальной навигационной помощи.

II. Ключевые электрические и сенсорные параметрыASM330LHH

1Ускоритель (трехосный)

- Выбираемый диапазон полной шкалы: ±2 g / ±4 g / ±8 g / ±16 g

- Плотность шума до 60 мкг/√Гц с встроенной температурной компенсацией для подавления температурного дрейфа

2. Гироскоп (трехосный)

- диапазон угловой скорости: ±125 до ±4000 дпс, с несколькими настройками, поддающимися настройке, для удовлетворения условий высокой маневренности и высокого вращения в БПЛА

- плотность шума гироскопа 5 мдпс/√Гц, обеспечивающая высокую точность расчета положения

3. Условия работы

- Источник питания: 1,71 ≈ 3,6 В

- Диапазон температур: от 40 °C до +105 °C, подходит для работы с высоко- и низкотемпературными воздушными дронами

- Режимы: переключается между режимом высокой производительности и режимом низкой мощности; типичное потребление энергии в режиме высокой производительности составляет 1,3 мА

4Цифровые интерфейсы: I2C, SPI, MIPI I3C, позволяющие прямое соединение с MCU диспетчера полета; шестиканальный аппаратно-синхронизированный выход данных датчиков

5Ресурсы на чипе: 3 КБ FIFO-буфера, программируемая машина с конечным состоянием (FSM), ядро машинного обучения (MLC); поддерживает прерывание событий движения и обнаружение движения / неподвижности,уменьшение вычислительной нагрузки на главный контроллер

6. Надежность: сертификация AEC-Q100 автомобильного класса, упаковка, соответствующая требованиям RoHS; не функциональное устройство безопасности ISO 26262; не предназначено для использования в цепочках, критически важных для безопасности.

III. Анализ ключевых особенностейASM330LHH

1. Синхронизированное отбор проб с использованием аппаратного оборудования на шести оси

Выходы акселерометра и гироскопа совпадают во времени.устранение временных задержек в отборе проб программного обеспечения и повышение точности фильтрации положения дронов и синтезаторного алгоритма EKF (Extended Kalman Filter); это продлевает продолжительность чисто инерциального поддержания положения при потере GPS.

2Встроенная компенсация температуры

Учитывая значительные колебания температуры днем и ночью, с которыми сталкиваются дроны на открытом воздухе, чип включает в себя встроенный механизм компенсации температуры, чтобы минимизировать изменение температуры.уменьшить температурно-индуцированные смещения углов положения, и уменьшить расходы на калибровку для последующих алгоритмов.

3Гибкая конфигурация диапазона

Для различных условий работы, таких как навигация, высокоскоростные маневры, вращение и качание, диапазон может быть переключен с помощью программного обеспечения:Для повышения чувствительности используется небольшой диапазон для навигации.; для аэробных полетов переключение на большой диапазон ±2000/±4000 dps предотвращает насыщение и переполнение датчиков.

4Интеллектуальный двигатель на чипе FSM+MLC

Поиск вибрации и распознавание событий положения могут быть выполнены внутри самого датчика, исключая необходимость непрерывного опроса главным контроллером;это подходит для мониторинга вибрации дронов и раннего предупреждения о падении/потере контроля, снижая при этом общее потребление электроэнергии системы.

5. Двойные режимы потребления энергии

Режим высокой производительности включен во время полета, чтобы обеспечить скорость отбора проб; режим низкой мощности может быть переключен во время ожидания или неподвижного навигации, чтобы оптимизировать срок службы батареи беспилотника.

IV. РезюмеASM330LHHдля применения БПЛА

Подходит для применения в БПЛА

- расчет положения для управления полетом и инерциальной навигационной помощи, служащей резервным положением положения в случае сбоя GNSS (GPS/Beidou);

- беспилотные летательные аппараты с множественным винтом и вертикальным взлетом и посадкой (VTOL), работающие на открытом воздухе при высоких и низких температурах;

- Мониторинг вибрации БПЛА и обнаружение событий положения корпуса;

- Работает совместно с MCU серии STM32 для реализации алгоритмов синтеза датчиков, выпускающих стабильные углы положения.

Преимущества по сравнению с потребительскими ИМУ

По сравнению со стандартными 6-осевыми ИМУ потребительского класса,ASM330LHHпрошел строгие испытания автомобильного класса, предлагая более стабильную производительность в широком диапазоне температур, а также превосходные спецификации шума и температурного дрейфа.Подходит для промышленных и специализированных беспилотных летательных аппаратов в ситуациях с высокими требованиями к надежности, хотя это происходит за счет более высоких затрат на компоненты по сравнению с потребительскими устройствами MEMS.