회사 블로그 ST ASM330LHH 자동차용 6축 관성 측정 장치 (드론용)

첸젠 밍기다 전자제품 회사ASM330LHH자동차용 6축 관성 측정 단위, 드론용 용도로 적합합니다.

I.ASM330LHH장치

의ASM330LHHAEC-Q100 자동차용 6축 MEMS 관성 측정 장치 (IMU) 로 3축 가속도계와 3축 회전경이 하나의 칩에 통합되어 있다.시스템-인-패키지 (SiP) LGA-14 패키지를 사용합니다..5 × 3.0 × 0.83mm) 로 넓은 온도 범위, 낮은 노이즈 및 동기 6축 데이터 출력 기능을 갖추고 있습니다. 원래 차량 내 죽은 계산 응용 프로그램에 개발되었습니다.자동차 수준의 신뢰성 때문에 산업용 드론 비행 제어에 사용할 수 있습니다., 자세 추정 및 관성 항법 보조 응용 프로그램.

II. 전기 및 센싱 주요 매개 변수ASM330LHH

1가속도계 (삼축)

- 선택 가능한 전체 규모 범위: ±2g / ±4g / ±8g / ±16g

- 소음 밀도는 60μg/√Hz까지 낮고, 온도 변동을 억제하기 위한 내장 온도 보상

2자이로스코프 (삼축)

- 각속도 범위: ±125 ~ ±4000 dps, UAV의 높은 기동성과 높은 회전 조건을 수용하기 위해 여러 가지 구성 설정

- 지로스코프 소음 밀도는 5 mdps/√Hz로, 높은 자세 계산 정확성을 보장

3운영 조건

- 전원 공급: 1.71~3.6V

- 온도 범위: 40 °C ~ + 105 °C, 높은 온도 및 낮은 온도 야외 드론 작업에 적합

- 모드: 고성능 모드와 저전력 모드 사이를 전환할 수 있습니다. 고성능 모드에서 일반적인 전력 소비량은 1.3 mA입니다.

4디지털 인터페이스: I2C, SPI, MIPI I3C, 비행 컨트롤러 MCU에 직접 연결을 허용; 6채널 하드웨어 동기화 센서 데이터 출력

5칩 상자원: 3 KB FIFO 버퍼, 프로그래밍 가능한 유한 상태 기계 (FSM), 기계 학습 코어 (MLC); 모션 이벤트 중단 및 모션 / 정지 감지,메인 컨트롤러의 계산 부하를 줄이는 것

6신뢰성: AEC-Q100 자동차 등급 인증, RoHS 준수 패키지; ISO 26262 기능 안전 장치는 아닙니다; 안전 중요 체인에서 사용하도록 되어 있지 않습니다.

III. 경제의 주요 특징 분석ASM330LHH

16축 하드웨어 동기 샘플링

가속도계와 회전경 출력은 시간적으로 정렬됩니다.소프트웨어 샘플링 시간 지연을 제거하고 드론 자세 필터링의 정확성 및 EKF (확장 칼만 필터) 융합 알고리즘을 향상이것은 GPS가 손실되었을 때 순수 관성 자세 유지 기간을 연장합니다.

2내장 온도 보상

드론이 야외에서 겪는 낮과 밤의 온도 변화를 고려하면, 칩은 온도 변동을 최소화하기 위해 내장 온도 보상 메커니즘을 포함합니다.기온으로 인한 자세 각도의 변화를 줄이세요, 그리고 후속 알고리즘에 대한 캘리브레이션 오버헤드를 줄입니다.

3유연한 범위 구성

다른 작동 조건에서, 예를 들어 기어, 고속 기동, 회전 및 롤 등, 범위는 소프트웨어를 통해 전환 할 수 있습니다.더 높은 감수성을 달성하기 위해 작은 범위가 사용됩니다.; 활주기 비행의 경우 ±2000/±4000dps의 넓은 범위로 전환하면 센서 포화와 넘치는 것을 방지합니다.

4칩에 탑재된 지능형 엔진 FSM+MLC

진동 감지 및 자세 이벤트 인식은 센서 자체에서 수행 할 수 있으며, 주요 컨트롤러에 의해 지속적인 투표의 필요성을 제거합니다.이것은 드론 진동 모니터링과 추락/관리 상실 초기 경고에 적합합니다.전체 시스템 전력 소비를 줄이는 동시에

5이중 전력 소비 모드

높은 성능 모드는 샘플링 속도를 보장하기 위해 비행 중에 활성화됩니다. 드론 배터리 수명을 최적화하기 위해 대기 상태 또는 정지 스윙 상태에서 낮은 전력 모드로 전환 할 수 있습니다.

IV. 회고ASM330LHHUAV 애플리케이션용

UAV용 용품

- 비행 제어 및 관성 항법 보조를 위한 자세 계산, GNSS (GPS/Beidou) 장애의 경우 자세 백업으로 서비스;

- 높은 온도와 낮은 온도와 야외 환경에서 작동하는 멀티 로터 및 수직 취항 및 착륙 (VTOL) UAV;

- UAV 진동 모니터링 및 항공기 자세 이벤트 탐지

- STM32 시리즈 MCU와 연동하여 안정적인 자세 각도를 출력하는 센서 융합 알고리즘을 구현합니다.

소비자 차원의 IMU에 대한 장점

표준 소비자급 6축 IMU와 비교하면ASM330LHH엄격한 자동차용 테스트를 거쳐서 넓은 온도 범위에서 보다 안정적인 성능을 보였으며, 소음과 온도 변동에 대한 특성이 뛰어나기도 했습니다.높은 신뢰성 요구 조건의 시나리오에서 산업 및 전문 드론에 적합합니다., 비록 이것은 소비자 수준의 MEMS 장치에 비해 더 높은 부품 비용의 비용으로 발생합니다.