Accelerometer / Gyroscope Motion Tracking: система инерциального датчика тактического качества от аналоговых устройств
ADIS16495 от Analog Devices - это полная инерциальная система, которая включает в себя трехосный гироскоп и трехходовой акселерометр.
Недавно Analog Devices выпустили итационный сенсор тактического класса ADIS16495. Эта полная инерциальная система обеспечивает, согласно данным таблицы, «простой» метод для интеграции точных и многоосных инерционных датчиков.
Запатентованная технология MEMS от Analog Devices позволяет этому устройству предлагать сверхнизкие шумы и устойчивое восприятие при наличии шоковых, вибрационных и температурных помех, поэтому он может быть жизнеспособным выбором для таких применений, как авионика, беспилотные летательные аппараты, роботы и точность измерительные приборы.
Image
ADIS16495 - это инерциальная сенсорная система, которая включает в себя трехосный гироскоп и трехходовой акселерометр. Диаграмма взята из таблицы (PDF)
Многопользовательский дизайн
Учитывая все технологические достижения, происходящие в эти дни, мы могли бы ожидать увидеть все функции и лакомства, предлагаемые этим инерционным датчиком, интегрированным в единый пакет IC. Но, как оказалось, эта «полная инерциальная система» на самом деле доступна только в виде многочипового модуля. И поскольку это устройство характеризуется как «тактический класс» (понимаемый, по крайней мере, мной, как означающий «прочный / надежный / и т. Д.»), Неудивительно, что эта система содержится в алюминиевой упаковке (см. Рисунок ниже).
Image
ADIS16495 доступен только в алюминиевом корпусе размером 47 × 44 × 14 мм. Изображение предоставлено компанией Analog.com
Этот уникальный пакет измеряет 47 × 44 × 14 мм и включает стандартный интерфейсный разъем, который предназначен для соединения с разъемом Samtec CLM-112-02 или аналогичным.
Датчики гироскопа
Для получения точных измерений гироскопа эта инерционная система использует два цифровых гироскопа MEMS для каждой из трех ортогональных осей (то есть x, y и z); поэтому используется в общей сложности шесть MEMS-гироскопов. На следующем рисунке показано, как измерения из двух гироскопов объединяются в один поток данных с угловой скоростью.
Image
Когда дело доходит до измерений гироскопа, ADIS16495 использует два датчика для каждой из трех осей. Диаграммы, взятые из таблицы (PDF)
Эти же шесть датчиков гироскопа используются вместе с некоторым исчислением для определения измерений угла треугольника, которые, как описано в разделе « Дельта-угол » таблицы данных (стр. 23), «представляют собой расчет углового смещения между каждым обновлением выборки». Подробнее см. На рисунке ниже.
Image
Данные гироскопа вместе с небольшим количеством математики дают вам измерения угла треугольника. Из таблицы (PDF)
Датчики ускорения
В дополнение к шести датчикам гироскопа, ADIS16495 также использует три акселерометра для обеспечения динамических и статических данных ускорения вдоль трех осей (см. Рисунок ниже). Эти данные ускорения включают в себя как измерения линейного ускорения, так и измерения дельта-скорости; если вы не знакомы с термином «дельта-скорость», техническое описание описывает его как «вычисление линейных изменений скорости» между каждым измеренным образцом.
Подробную информацию о измерениях линейного ускорения и данных о скорости дельта-скорости см. В разделе «Данные ускорения» (стр. 21) и разделе « Скорость дельта-скорости » (стр. 24) таблицы данных.
Image
Три акселерометра используются для определения линейных ускорений и связанных дельта-скоростей по трем осям (x, y, z). Диаграммы, взятые из таблицы (PDF)
Интерфейс SPI и работа устройства
Связь с ADIS16495 возможна через шину SPI. И хотя этот инерционный датчик предлагает информацию, которая в некоторой степени усложняется и затем обрабатывается математически, устройство рекламируется как автономная сенсорная система, которая начинает функционировать, как только на нее подается энергия; после завершения фазы инициализации устройство автоматически сбрасывает данные, обрабатывает данные и сохраняет их в выходных регистрах, доступных через порт SPI.
Другими словами, эта мощная и сложная сенсорная система предоставляет свои данные измерений через довольно простые в доступе регистры. На приведенном ниже рисунке показано, что этот процесс работает очень просто.
Image
Таким образом, данные ADIS16495 собираются, обрабатываются и становятся доступными для пользователя. Диаграмма взята из таблицы (PDF)
У вас была возможность использовать этот новый тактический инерционный датчик в любом из ваших проектов «мета-тэги скрыты-отпечатать»>
Узнать больше о:
инерциальные датчики mems гироскоп акселерометр аналоговые устройства инерционный измерительный блок
