Sensori giroscopici intelligenti per l'intelligenza artificiale e la robotica

Questo prodotto è un sistema di misurazione dell'assetto a movimento 3D ad alte prestazioni basato sulla tecnologia MEMS. Include sensori di movimento come un giroscopio a tre assi, un accelerometro a tre assi e una bussola elettronica a tre assi. Integrando vari sensori ad alte prestazioni e utilizzando un motore di algoritmo core di dinamica dell'assetto sviluppato internamente, combinato con un algoritmo di fusione del filtro di Kalman ad alta dinamica, fornisce ai clienti angoli di assetto a tre assi ad alta precisione, ad alta dinamica e compensati in tempo reale. La configurazione flessibile di vari tipi di dati soddisfa diversi scenari applicativi.

• Un algoritmo di fusione di sensori leader basato sui principi del filtro di Kalman e con diritti di proprietà intellettuale indipendenti può fornire dati con una frequenza di aggiornamento in tempo reale fino a 200 Hz, soddisfacendo così vari requisiti applicativi ad alta precisione e ottenendo un'acquisizione accurata del movimento e una stima dell'assetto.
• Possiede apparecchiature a piattaforma rotante ad alta precisione leader a livello nazionale e integra algoritmi di calibrazione e taratura ad alta precisione sviluppati internamente per migliorare la precisione di misurazione del prodotto.
• Fornisce inoltre agli utenti tutto il software per computer host necessario, manuali utente, manuali di sviluppo e codice di sviluppo, riducendo al minimo i tempi di sviluppo per varie esigenze.

  

• Il modulo integra un giroscopio, un accelerometro e un sensore di campo geomagnetico ad alta precisione. Impiega un microprocessore ad alte prestazioni e algoritmi avanzati di calcolo dinamico e filtraggio dinamico di Kalman per risolvere rapidamente l'assetto di movimento in tempo reale corrente del modulo.
• Impiega una tecnologia di filtraggio digitale avanzata per ridurre efficacemente il rumore di misurazione e migliorare la precisione di misurazione.
• Il modulo integra un risolutore di assetto che, combinato con un algoritmo di filtro di Kalman dinamico, emette accuratamente l'assetto corrente del modulo in ambienti dinamici. La precisione della misurazione dell'assetto è di 0,2°, con una stabilità estremamente elevata, superando anche alcuni inclinometri professionali.
• L'angolo di direzione dell'asse Z incorpora il filtraggio e la fusione del sensore geomagnetico, risolvendo l'errore cumulativo causato dalla deriva dell'integrazione del giroscopio nell'algoritmo a 6 assi, garantendo un'uscita stabile a lungo termine dei dati dell'angolo di direzione.Nota: a causa del rilevamento del campo magnetico, è necessaria la calibrazione prima dell'uso e il modulo deve essere tenuto ad almeno 20 cm di distanza da aree con interferenze magnetiche, dispositivi elettronici, magneti, altoparlanti e altri oggetti magnetici duri.
• Il modulo ha un circuito di stabilizzazione della tensione integrato, che funziona a 3,3~5 V. I livelli dei pin sono compatibili con i sistemi embedded a 3,3 V/5 V, facilitando una facile connessione.
• Supporta sia interfacce digitali seriali che IIC, consentendo agli utenti di scegliere il metodo di connessione ottimale. La velocità della porta seriale è regolabile da 4800 bps a 230400 bps e l'interfaccia IIC supporta la velocità massima di 400 Kbps.
• Frequenza massima di uscita dati di 200 Hz. Il contenuto di uscita è selezionabile e la frequenza di uscita è regolabile da 0,2 a 200 Hz.
• Mantiene 4 porte di espansione, che possono essere configurate come ingresso analogico, ingresso digitale, uscita digitale, ecc.
• Impiega un processo placcato in oro con fori a timbro, che consente l'incorporamento nella scheda PCB dell'utente.Nota: è necessario aggiungere una piastra di base o deve essere incorporato su un'altra scheda PCB. Non devono essere eseguiti cablaggi sotto il chip geomagnetico per evitare interferenze con il magnetometro.
• Tecnologia della scheda PCB a 4 strati, più sottile, più piccola e più affidabile.
• Supporta l'attivazione a basso consumo di energia e l'attivazione dei pin. Il consumo energetico in modalità sleep è di 15ua-35ua.

Questo modulo di misurazione dell'assetto adotta un design di circuito altamente integrato e una soluzione di confezionamento leggera. Rispetto alle tradizionali piattaforme di misurazione inerziale di grandi dimensioni, le sue dimensioni sono significativamente ridotte, adattandosi facilmente a vari ambienti di layout elettronico ad alta densità. Il suo fattore di forma compatto non è adatto solo per i sistemi di controllo di volo UAV, i robot terrestri e le apparecchiature di posizionamento indoor, ma è anche ampiamente utilizzato in dispositivi indossabili, apparecchiature logistiche intelligenti e sistemi di navigazione automatica. Il modulo stesso è flessibile nella forma e può essere fissato tramite montaggio a vite, saldatura a montaggio superficiale o connessione di interfaccia, migliorando significativamente la libertà di layout strutturale del prodotto. Allo stesso tempo, il dispositivo è estremamente leggero, evitando l'impatto sul budget energetico complessivo del sistema, sulla durata del volo e sul carico del servo, rendendolo particolarmente adatto per applicazioni sensibili alle dimensioni, al consumo energetico e al peso (SWaP). Con la sua elevata integrazione e l'eccellente adattabilità meccanica, questo dispositivo può entrare facilmente in applicazioni come l'elettronica di consumo di fascia alta, l'intelligenza industriale e l'automazione elettromeccanica.

Rispetto ai costosi giroscopi a fibra ottica (FOG) o ai sistemi giroscopici laser, questo sensore di assetto presenta un significativo vantaggio in termini di costi, raggiungendo capacità di rilevamento dell'assetto stabili e ad alta precisione con un budget inferiore. Mentre le tradizionali unità di misurazione inerziale di fascia alta offrono una maggiore precisione, sono ingombranti, richiedono molta energia e hanno elevate barriere di produzione, rendendole inadatte per dispositivi intelligenti prodotti in serie o applicazioni industriali leggere. Questo prodotto raggiunge un'elevata efficacia in termini di costi attraverso la struttura di rilevamento micro-meccanica MEMS e la tecnologia di ottimizzazione degli algoritmi, mantenendo una buona risposta dinamica e prestazioni anti-interferenza anche in un sistema a basso costo. Per una vasta gamma di integratori OEM commerciali e industriali, questo modulo non solo riduce significativamente i costi di produzione del sistema, ma riduce al minimo anche la complessità di manutenzione e aggiornamento, ottenendo una maggiore efficienza di produzione e un più rapido dispiegamento sul mercato. Questo lo rende un'alternativa di misurazione dell'assetto preferita per applicazioni come droni, robot, utensili elettrici e sistemi di navigazione intelligenti.

Per migliorare ulteriormente le prestazioni di stima dell'assetto, questo sensore integra algoritmi di filtraggio avanzati e tecnologia di fusione multi-sensore, tra cui il filtraggio di Kalman (EKF), la compensazione dello zero-drift, il rilevamento in tempo reale delle anomalie magnetiche e l'ottimizzazione anti-vibrazione/jitter, tra gli altri meccanismi di elaborazione multistrato. Fondendo la velocità angolare del giroscopio, le informazioni sull'assetto di gravità dell'accelerometro e i dati di orientamento del magnetometro, il sistema sopprime efficacemente l'accumulo di errori del singolo sensore, con conseguente uscita dell'angolo di assetto più fluida, più affidabile e più accurata. Inoltre, il dispositivo incorpora un meccanismo di compensazione della temperatura integrato per correggere automaticamente gli offset del sensore causati dai cambiamenti ambientali, mantenendo prestazioni stabili anche in movimento ad alta velocità, ambienti ad alto rumore, piattaforme di vibrazione o scenari di cambiamento dinamico dell'assetto. Con il suo modello di previsione dell'assetto autonomo e le capacità di correzione dei dati in tempo reale, questo sensore non solo migliora la precisione di posizionamento, ma garantisce anche una risposta coerente e un funzionamento stabile del sistema di controllo, rendendolo un componente centrale cruciale del controllo intelligente, dei sistemi di navigazione e dei dispositivi di movimento autonomi.