人工知能とロボット工学のための知的運動追跡ジロスコップセンサー

この製品は、MEMS技術を基盤とした高性能3Dモーション姿勢計測システムです。3軸ジャイロスコープ、3軸加速度計、3軸電子コンパスなどのモーションセンサーを搭載しています。さまざまな高性能センサーを統合し、自社開発の姿勢ダイナミクス・コアアルゴリズムエンジンと、高ダイナミックカルマンフィルタ融合アルゴリズムを組み合わせることで、高精度、高ダイナミック、リアルタイム補正された3軸姿勢角をお客様に提供します。さまざまなデータタイプの柔軟な構成により、さまざまなアプリケーションシナリオに対応します。

• カルマンフィルタリング原理に基づく、独自の知的財産権を持つ主要なセンサーフュージョンアルゴリズムは、最大200Hzのリアルタイム更新レートでデータを提供し、さまざまな高精度アプリケーションの要件を満たし、正確なモーションキャプチャと姿勢推定を実現します。
• 国内トップクラスの高精度ターンテーブル装置を所有し、自社開発の高精度キャリブレーションおよびキャリブレーションアルゴリズムを統合して、製品の測定精度を向上させています。
• また、必要なすべてのホストコンピュータソフトウェア、ユーザーマニュアル、開発マニュアル、開発コードをユーザーに提供し、さまざまなニーズに対する開発時間を最小限に抑えます。

  

• このモジュールは、高精度ジャイロスコープ、加速度計、地磁気センサーを統合しています。高性能マイクロプロセッサと高度なダイナミック計算およびカルマンダイナミックフィルタリングアルゴリズムを採用し、モジュールの現在のリアルタイムモーション姿勢を迅速に解決します。
• 高度なデジタルフィルタリング技術を採用し、測定ノイズを効果的に低減し、測定精度を向上させています。
• このモジュールは姿勢ソルバーを統合しており、ダイナミックカルマンフィルタアルゴリズムと組み合わせることで、ダイナミック環境下でのモジュールの現在の姿勢を正確に出力します。姿勢測定精度は0.2°で、非常に高い安定性を持ち、一部のプロフェッショナル傾斜計よりも優れています。
• Z軸のヘディング角は、地磁気センサーのフィルタリングと融合を組み込んでおり、6軸アルゴリズムにおけるジャイロスコープ積分ドリフトによって生じる累積誤差を解決し、ヘディング角データの長期的な安定した出力を保証します。注：磁場検出のため、使用前にキャリブレーションが必要であり、モジュールは磁気干渉、電子機器、磁石、スピーカー、その他の強磁性体から少なくとも20cm離して保管する必要があります。
• このモジュールには電圧安定化回路が内蔵されており、3.3～5Vで動作します。ピンレベルは3.3V/5Vの組み込みシステムと互換性があり、容易な接続を可能にします。
• シリアルとIICのデジタルインターフェースの両方をサポートしており、ユーザーは最適な接続方法を選択できます。シリアルポート速度は4800bpsから230400bpsまで調整可能で、IICインターフェースはフルスピード400Kbpsをサポートしています。
• 最大データ出力レートは200Hzです。出力内容は選択可能で、出力レートは0.2～200Hzで調整可能です。
• 4つの拡張ポートを保持しており、アナログ入力、デジタル入力、デジタル出力などとして構成できます。
• スタンプホール金メッキプロセスを採用しており、ユーザーのPCBボードへの埋め込みが可能です。注：ベースプレートを追加するか、別のPCBボードに埋め込む必要があります。地磁気チップの下に配線を通さないようにして、磁力計への干渉を避けてください。
• 4層PCBボード技術により、薄型化、小型化、信頼性の向上を実現しています。
• 低電力コマンドウェイクアップとピンウェイクアップをサポートしています。スリープ時の消費電力は15ua～35uaです。

この姿勢計測モジュールは、高度に統合された回路設計と軽量パッケージングソリューションを採用しています。従来の大型慣性計測プラットフォームと比較して、サイズが大幅に削減され、さまざまな高密度電子レイアウト環境に容易に適応できます。そのコンパクトなフォームファクタは、UAV飛行制御システム、地上ロボット、屋内測位装置に適しているだけでなく、ウェアラブルデバイス、インテリジェントロジスティクス機器、自動ナビゲーションシステムにも広く使用されています。モジュール自体は形状が柔軟で、ネジ取り付け、表面実装はんだ付け、またはインターフェース接続を介して固定でき、製品の構造レイアウトの自由度を大幅に向上させます。同時に、デバイスは非常に軽量であり、全体的なシステムの電力予算、飛行耐久性、およびサーボ負荷への影響を回避し、サイズ、消費電力、および重量（SWaP）に敏感なアプリケーションに特に適しています。このデバイスは、高度な統合と優れた機械的適応性を備えており、ハイエンド家電製品、産業インテリジェンス、電気機械自動化などのアプリケーションに容易に参入できます。

高価な光ファイバージャイロスコープ（FOG）またはレーザージャイロスコープシステムと比較して、この姿勢センサーは大幅なコスト上の利点があり、より低い予算で安定した高精度な姿勢検出能力を実現します。従来のハイエンド慣性計測ユニットはより高い精度を提供しますが、かさばり、電力消費量が多く、高い製造障壁があるため、大量生産されるインテリジェントデバイスや軽量産業用途には適していません。この製品は、MEMSマイクロメカニカルセンシング構造とアルゴリズム最適化技術を通じて高い費用対効果を実現し、低コストシステムでも優れた動的応答と干渉防止性能を維持します。幅広い商用および産業用OEMインテグレーターにとって、このモジュールはシステムの製造コストを大幅に削減するだけでなく、メンテナンスとアップグレードの複雑さを最小限に抑え、より高い生産効率とより速い市場展開を実現します。これにより、ドローン、ロボット、電動工具、インテリジェントナビゲーションシステムなどのアプリケーションにとって、好ましい姿勢計測の代替品となります。

姿勢推定性能をさらに向上させるために、このセンサーは、カルマンフィルタリング（EKF）、ゼロドリフト補償、リアルタイム磁気異常検出、振動/ジッター最適化など、高度なフィルタリングアルゴリズムとマルチセンサーフュージョン技術を統合しています。ジャイロスコープの角速度、加速度計の重力姿勢情報、および磁力計の方向データを融合することにより、システムは単一センサーのエラーの蓄積を効果的に抑制し、よりスムーズで、より信頼性が高く、より正確な姿勢角出力を実現します。さらに、このデバイスは、環境変化によって引き起こされるセンサーオフセットを自動的に補正するための温度補償メカニズムを内蔵しており、高速モーション、高ノイズ環境、振動プラットフォーム、または動的姿勢変化シナリオでも安定した性能を維持します。自律的な姿勢予測モデルとリアルタイムデータ補正機能を備えたこのセンサーは、測位精度を向上させるだけでなく、制御システムの整合性のある応答と安定した動作を保証し、インテリジェント制御、ナビゲーションシステム、自律運動デバイスの重要なコアコンポーネントとなっています。