会社ブログについて ST LIS2HH12 ドローンのためのI2C/SPIデジタル出力インターフェース付き3軸線形加速計

シェンzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.は ST を供給しリサイクルしていますLIS2HH12I2C/SPIデジタル出力インターフェースを備えた3軸線形加速計で,ドローン向けに適しています.

STLIS2HH12MEMS線形加速計は,ダイナミックな姿勢監視,運動経路取得,慣性ナビゲーションアプリケーション用に特別に設計されている.このチップは高精度の三軸感知装置を統合し,デュアル I2C/SPI デジタル出力インターフェースを標準搭載しています,互換性,データ転送速度と安定性をバランスとしています. 小さく,ノイズが低く,ダイナミックな応答が高く,姿勢感知の重要なセンサー部品になりました消費者向けと産業用小型ドローンの飛行安定化と動き検出,多旋翼航空写真などのさまざまなドローンモデルと広く互換性がある.検査・レース用ドローン.

私は...LIS2HH12製品説明

LIS2HH12は,超低功率で高性能の3軸線形加速計で,ピコシリーズに属している.

LIS2HH12は, ±2g, ±4g, ±8gの選択可能な測定範囲を提供し,10 Hzから800 Hzの出力データ周波数で加速を測定することができる.

LIS2HH12には,ユーザがデータを保存し,ホストプロセッサの負荷を軽減できるFirst-In, First-Out (FIFO) バッファが組み込まれています.

LIS2HH12は,薄くてコンパクトなプラスチック鉛グリッド配列 (LGA) パッケージを使用し,40 °C~+85 °Cの温度範囲で信頼性の高い動作を保証します.

II についてLIS2HH12コア・ハードウェア・アーキテクチャーとインターフェース機能

LIS2HH12は成熟したMEMS (マイクロ電気機械システム) 製造プロセスを利用し,X,Y,Z軸の加速検出装置を1つのチップに統合しています.3次元線形運動データを同時に取得できるようにするドローンの飛行中に転移,傾斜,振動,落下などの動的状態を正確に記録しますこれにより,単軸および双軸センサーの検出寸法における限界を解決する.

インターフェース互換性はこのデバイスのドローンシステムへの適性において重要なポイントです.LIS2HH12本格的に2つのデジタルインターフェース"I2C"と"SPI"を搭載し,異なるドローン主制御ハードウェアソリューションに柔軟に適応できます.軽量機の主要制御装置と統合するのに適しているダイロスコップや気圧計などの様々なセンサーと並行して接続でき,マルチセンサデータ融合を実現しますSPI インターフェースは,より高いデータ転送速度とより強い干渉抵抗性を提供します高速飛行や急速な動的姿勢変化の際にドローンのリアルタイムデータ転送要件を満たし,同時に飛行データ遅延やフレーム損失を効果的に防止する.デュアルインターフェイス設計により,ハードウェアの適応性が著しく向上します標準的なドローン制御チップと互換性を可能にし,追加のアダプター回路を必要としない.これにより,ハードウェア開発コストとドローンの物理的な足跡を削減できます.

さらに,LIS2HH12小型で軽量で,ドローンの機体に追加的な負荷をかけません.軽量でコンパクトなドローンの設計要件に完全に一致します.,微小空中撮影用ドローンや 携帯型検査用ドローンには特に適しています.

基本性能パラメータLIS2HH12

LIS2HH12は,動的なドローン飛行シナリオのための特殊な性能最適化を受けた.ドローンの姿勢制御と安全保護の主要な要件に合わせて設計されています均衡した仕様と優れた信頼性:

- 多範囲適応検出: 異なる飛行シナリオに対応するために4つの加速測定範囲±2g,±4g,±8gおよび±16gをサポートします.高精度の±2g範囲は日常に使用されます.姿勢調整の精度を確保するために安定した飛行; 高速操縦,ダイブ,乱波飛行のシナリオでは,測定範囲を超えると発生するデータ歪みを防ぐために,高距離設定の ±8g と ±16g に切り替える.ドローンの日常飛行と極端な飛行条件の両方を包括的にカバーする.

- 高解像度と低騒音出力: 優れた出力解像度を持つ高精度のアナログからデジタル変換ユニットが内蔵されていますチップのネイティブ低騒音回路設計と組み合わせたドローンエンジンの振動や空気の流動障害による センサーノイズを効果的にフィルタリングします これは正確な飛行姿勢データを抽出します飛行制御アルゴリズムのための清潔で信頼性の高い原始データを提供する姿勢の漂流や飛行振動の問題を排除します

- 広範囲の温度範囲で安定した動作: -40°Cから+85°Cの動作温度範囲で,高空の寒冷環境などの屋外環境に適しています.熱い夏の暑さと 複雑な気温変動標準センサーが通常経験する 極端な温度でのデータ漂流とセンサー障害の問題を解決し ドローンの安定した全天候飛行を保証します

- 超低消費電力: 複数の省エネ動作モードをサポートします. 活性検出モードでは消費電力は非常に低く,睡眠モードではエネルギー消費がさらに減少します.機内電源を効率的に最小限に抑えるバッテリー容量が限られた小型ドローンに適しています

- 高速データ出力:多レベルの調整可能なデータ出力速度をサポートし,ドローン飛行制御システムの高周波サンプリング要件を満たします.機体姿勢の変化についてリアルタイムでフィードバックを提供します飛行制御システムによる迅速な応答と精密なパラメータ調整を保証する.

IV. 応用上の利点LIS2HH12

1精密な姿勢安定とバランス制御

飛行中,ドローンは,空気の流れや機体振動によって引き起こされる姿勢偏差に易くなります. LIS2HH12は,3軸線形加速の変化に関するリアルタイムデータを記録します.飛行制御アルゴリズムと組み合わせた機体の傾斜角度,水平偏移,動きの傾向を計算し,機体の姿勢偏差について迅速なフィードバックを提供します.これは,機体速度と機体姿勢を迅速に調整する飛行制御システムを支援自動飛行,安定した飛行,姿勢の調整を可能にします.ドローンの自己安定化システムのコアセンサーサポートとして.

2. 知的安全保護監視

高精度の加速検出能力を活用して 電子チップは 無人機のための安全保護の 多層層を可能にします 自由落下検出を含む衝突検出と異常姿勢検出: 無人機が制御不能な落下や空中衝突や 激しい傾斜などの異常な状態を経験すると センサーは即座に加速の変化を検知します飛行制御システムの緊急防護メカニズムを起動して緊急ホイバーを起動する自動運転ドローンの事故や損傷のリスクを効果的に軽減し,飛行の安全性を高めます.

3マルチセンサ 融合ナビゲーションと位置付け

精密なドローン飛行は 多元な情報源の 融合に依存しますLIS2HH12は,MEMSジロスコップとGPSおよび気圧センサーと組み合わせて,マイクロ慣性測定ユニット (IMU) を形成することができます.加速データと角速度データを交差して,個々のセンサーからの測定誤差を修正して高精度の慣性ナビゲーションを達成します.弱いGPS信号と位置位置偏移の欠点を補う静止飛行,経路飛行,自動検査の際にドローンの位置位置位置の精度を効果的に向上させる航空写真や測量などの高精度操作シナリオに適しています固定点での検査と路線巡査

4軽量システム設計に適しています

このチップは外部コンディショニング回路を必要とせず,単一のチップで3軸の加速検出を提供します.ドローンのハードウェア回路設計を大幅に簡素化し,PCB上のスペースを削減します同時に,超低消費電力は ドローンの低消費電力の耐久性要件を満たし,小型化という3つの基本設計原則をバランスとしています軽量 耐久性消費者向けマイクロドローンと軽量産業用検査ドロンの開発ニーズに ぴったりに対応しています

V. 報告書の概要LIS2HH12

ST LIS2HH12 三軸線形加速計は,二重 I2C/SPI インターフェイスによる高度な互換性,高精度,低騒音を含む,その包括的な利点高い安定性があり,広い温度範囲にわたって非常低電力消費量とコンパクトで軽量な設計により,ドローンの姿勢制御,安全保護,慣性ナビゲーションの基本的なアプリケーション要件を正確に満たしています.標準の加速計と比較すると,より速いダイナミックレスポンス,環境への適応性,そしてより柔軟なハードウェア統合を可能にします.小型のドローンの慣性感知システムで 優先されるコアコンポーネントになります消費者用航空写真,産業検査,セキュリティ監視,レーシングなど,様々なドローンシナリオに広く適用できます.