会社ブログについて ST ASM330LHH ドローンのための自動車用6軸慣性測定装置

シェンzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.は ST を供給しリサイクルしていますASM330LHH自動車級の6軸慣性測定装置で,ドローン向けに適しています.

I. 概要ASM330LHH装置

についてASM330LHHAEC‐Q100は自動車用6軸MEMS慣性測定装置 (IMU) で,3軸加速計と3軸ジロスコップを1つのチップに統合している.システム・イン・パッケージ (SiP) LGA‐14 パッケージを使用しています (2.5 × 3.0 × 0.83 mm) で,広い温度範囲,低騒音,同期6軸データ出力機能が備わっています.自動車級の信頼性が高いため,工業級の無人機飛行制御に使用できる姿勢評価と慣性ナビゲーションアシスタントアプリケーション

II. 電気およびセンサーの主要なパラメータASM330LHH

1アクセロメーター (三軸)

選択可能な全スケール範囲: ±2g / ±4g / ±8g / ±16g

- 温度変動を抑制する内蔵温度補償装置で,騒音密度は60 μg/√Hz以下

2ギロスコップ (三軸)

- 角速度範囲: ±125から±4000dps,UAVの高度な操縦能力と高度な回転条件に対応する複数の設定が可能

- ギロスコップの騒音密度は 5mdps/√Hzで,高度な姿勢計算精度を保証する

3運用条件

- 電源: 1.71V 3.6V

- 温度範囲: 40 °C から +105 °C,高低温の屋外ドローン操作に適しています

- モード:高性能モードと低電力モードを切り替える;高性能モードの典型的な消費電力は1.3mAです.

4デジタルインターフェース: I2C,SPI,MIPI I3C,フライトコントローラMCUへの直接接続を可能に;6チャネルハードウェア同期センサーデータ出力

5チップ上のリソース: 3 KB の FIFO バッファー,プログラム可能な有限状態マシン (FSM),機械学習コア (MLC); モーション イベントの中断とモーション/静止感知をサポートします.メインコントローラへの計算負荷を減らす

6信頼性:AEC‐Q100自動車級認証,RoHS対応のパッケージ;ISO 26262機能安全装置ではない.安全性重要なチェーンで使用することを意図していない.

開発の主要な特徴の分析ASM330LHH

16軸のハードウェア同期サンプリング

アクセレロメーターとジロスコープの出力は 時間軸に調整されていますソフトウェアのサンプリング時間の遅れをなくし,ドローン姿勢フィルタリングの精度とEKF (拡張カルマンフィルター) 融合アルゴリズムの向上GPSが失われる場合,純粋慣性姿勢維持の期間を延長します.

2埋め込まれた温度補償

室外でのドローンの気温の変化を考慮すると 温度変動を最小限に抑えるための 温度補償メカニズムが組み込まれています温度による姿勢角度の変化を減らす, 後のアルゴリズムの校正オーバーヘッドを減少させる.

3柔軟な範囲設定

異なる操作条件 (浮遊,高速操縦,回転,ロールなど) では,範囲はソフトウェアで切り替えることができます.より高い感度を得るため,小さな範囲でホバーを使用します.; 滑走飛行では, ±2000/±4000dps の広い範囲に切り替えることで,センサーの飽和と溢れを防ぐ.

4チップ上のインテリジェントエンジン FSM+MLC

振動検出と姿勢イベント認識はセンサー自体内で実行でき,メインコントローラーによる連続的な投票の必要性がなくされる.これはドローンの振動モニタリングや 落下/制御喪失の早期警告に適していますシステム全体の電力消費を削減する.

5. 二重電力消費モード

高性能モードは,サンプル採取率を確保するために飛行中に有効にされ,低電力モードは,待機状態または静止空中飛行中に切り替えることができ,ドローンのバッテリー寿命を最適化します.

IV. 概要ASM330LHHUAVアプリケーション用

UAV向けに適した

- 飛行制御および慣性ナビゲーション支援のための姿勢計算,GNSS (GPS/Beidou) の故障の場合の姿勢バックアップとして機能する.

- 高温と低温の屋外環境で動作する多旋翼および垂直離陸着陸 (VTOL) UAV

- UAVの振動モニタリングと機体姿勢イベント検出

- STM32シリーズMCUと連携して,安定した姿勢角度を出力するセンサー融合アルゴリズムを実装します.

消費者級IMUに対する利点

標準的な消費者級の6軸IMUと比較すると,ASM330LHH厳格な自動車級試験を受け,幅広い温度範囲でより安定した性能,優れた騒音と温度変動仕様を提示しています.高い信頼性要求のシナリオにおける産業用および専門用ドローンに適しています消費者向けMEMS機器と比較して,より高い部品コストがかかります.