Le blog de l'entreprise ST ASM330LHH Unité de mesure inertielle automobile 6 axes pour drone

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. fournit et recycle le STLe modèle ASM330LHHUnité de mesure inertielle à 6 axes de qualité automobile, adaptée aux applications de drones.

I. Vue d'ensemble de laLe modèle ASM330LHHDispositif

LeLe modèle ASM330LHHest une unité de mesure de l'inertie MEMS à 6 axes (IMU) de qualité automobile AEC-Q100 qui intègre un accéléromètre à trois axes et un gyroscope à trois axes sur une seule puce.Il utilise un ensemble de systèmes (SiP) LGA-14 (2.5 × 3,0 × 0,83 mm) et présente une large plage de températures, un faible bruit et la capacité de sortie de données synchrone à six axes.Sa fiabilité automobile lui permet d'être adapté pour une utilisation dans le contrôle de vol de drones de qualité industrielle., l'estimation de l'attitude et les applications d'assistance à la navigation par inertie.

II. Principaux paramètres électriques et de détection duLe modèle ASM330LHH

1Accéléromètre (trois axes)

- Plage de sélection à pleine échelle: ±2 g / ±4 g / ±8 g / ±16 g

- Densité sonore aussi basse que 60 μg/√Hz, avec compensation de température intégrée pour supprimer la dérive de température

2. gyroscope (trois axes)

- Plage de vitesse angulaire: ±125 à ±4000 dps, avec plusieurs réglages configurables pour s'adapter aux conditions de grande maniabilité et de grande rotation des drones

- Densité sonore du gyroscope de 5 mdps/√Hz, assurant une grande précision de calcul de l'attitude

3Conditions de fonctionnement

- alimentation électrique: 1,71 ∼ 3,6 V

- Plage de température: de 40 °C à +105 °C, adaptée aux opérations de drones extérieurs à haute et basse température

- Modes: commutable entre le mode haute performance et le mode basse consommation; consommation typique en mode haute performance est de 1,3 mA

4Interfaces numériques: I2C, SPI, MIPI I3C, permettant une connexion directe au MCU du contrôleur de vol; sortie de données de capteur synchronisée par matériel à six canaux

5Ressources sur la puce: tampon FIFO de 3 Ko, machine à état fini programmable (FSM), noyau d'apprentissage automatique (MLC); prend en charge les interruptions d'événements de mouvement et la détection de mouvement / immobilité,réduire la charge de calcul du contrôleur principal

6. Fiabilité: certification AEC-Q100 automobile, emballage conforme à la norme RoHS; non un dispositif de sécurité fonctionnel ISO 26262; non destiné à être utilisé dans des chaînes critiques en matière de sécurité.

III. Analyse des principales caractéristiques de laLe modèle ASM330LHH

1. Prélèvement synchronisé par matériel à six axes

Les sorties de l'accéléromètre et du gyroscope sont alignées dans le temps,élimination des délais d'échantillonnage par logiciel et amélioration de la précision du filtrage par attitude des drones et de l'algorithme de fusion EKF (Extended Kalman Filter); ce qui prolonge la durée du maintien de l'attitude inertielle pure lorsque le GPS est perdu.

2. Compensation de température intégrée

Compte tenu des variations de température significatives du jour au soir rencontrées par les drones à l'extérieur, la puce intègre un mécanisme de compensation de température intégré pour minimiser la dérive de température,réduire les changements d'angle d'inclinaison induits par la température, et réduire les frais généraux d'étalonnage pour les algorithmes suivants.

3. Configuration de portée flexible

Pour les différentes conditions de fonctionnement, telles que le survol, les manœuvres à grande vitesse et les rotations, la portée peut être commutée par logiciel:une petite plage est utilisée pour la survolée afin d'obtenir une plus grande sensibilité; pour les vols acrobatiques, le passage à la large plage de ±2000/±4000 dps empêche la saturation et le débordement des capteurs.

4. Moteur intelligent sur puce FSM+MLC

La détection des vibrations et la reconnaissance des événements d'attitude peuvent être effectuées dans le capteur lui-même, ce qui élimine le besoin d'un sondage continu par le contrôleur principal;il convient pour la surveillance des vibrations des drones et l'alerte précoce de chute/perte de contrôle, tout en réduisant la consommation d'énergie globale du système.

5. Mode de consommation électrique double

Le mode haute performance est activé pendant le vol pour assurer le taux d'échantillonnage; le mode basse puissance peut être activé pendant le veilleur ou le plan stationnaire pour optimiser la durée de vie de la batterie du drone.

IV. Résumé de laLe modèle ASM330LHHpour les applications de drones

Convient pour les applications de drones

- calcul de l'attitude pour le contrôle de vol et l'assistance à la navigation par inertie, servant de support d'attitude en cas de panne du GNSS (GPS/Beidou);

- les drones multirotors et les drones à décollage et atterrissage vertical (VTOL) opérant dans des environnements extérieurs à températures élevées et basses;

- surveillance des vibrations des drones et détection des événements d'attitude de la cellule;

- Travaille en conjonction avec les MCU de la série STM32 pour mettre en œuvre des algorithmes de fusion de capteurs, produisant des angles d'attitude stables.

Avantages par rapport aux IMU de catégorie consommateur

En comparaison avec les unités d'immobilisation à 6 axes standard de qualité grand public, lesLe modèle ASM330LHHa subi des essais rigoureux de qualité automobile, offrant des performances plus stables sur une large plage de températures, ainsi que des spécifications supérieures en matière de bruit et de dérive de température.Il convient aux drones industriels et spécialisés dans des scénarios exigeant une fiabilité élevée., bien que cela se fasse au prix de coûts de composants plus élevés par rapport aux appareils MEMS de qualité grand public.