Blog de la compañía ST ASM330LHH Unidad de Medición Inercial Automotriz de 6 Ejes para Drones

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. suministra y recicla el STLas medidas de seguridad se aplicarán en el caso de los vehículos de motor de las categorías A y B.Unidad de medición inercial de 6 ejes de grado automotriz, adecuada para aplicaciones con drones.

I. Resumen de lasLas medidas de seguridad se aplicarán en el caso de los vehículos de motor de las categorías A y B.Dispositivo

ElLas medidas de seguridad se aplicarán en el caso de los vehículos de motor de las categorías A y B.es una unidad de medición inercial MEMS (IMU) de 6 ejes de grado automotriz AEC-Q100 que integra un acelerómetro de tres ejes y un giroscopio de tres ejes en un solo chip.Utiliza un paquete LGA-14 de sistema en paquete (SiP) (2.5 × 3,0 × 0,83 mm) y cuenta con un amplio rango de temperatura, bajo ruido y la capacidad de salida de datos síncrona en seis ejes.su fiabilidad de grado automotriz le permite adaptarse para su uso en el control de vuelo de drones de grado industrial, la estimación de la actitud y las aplicaciones de ayuda a la navegación inercial.

II. Principales parámetros eléctricos y de detección de laLas medidas de seguridad se aplicarán en el caso de los vehículos de motor de las categorías A y B.

1. Acelerómetro (de tres ejes)

- Rango seleccionable a escala completa: ±2 g / ±4 g / ±8 g / ±16 g

- Densidad de ruido tan baja como 60 μg/√Hz, con compensación de temperatura incorporada para suprimir la deriva de temperatura

2. Giroscopio (de tres ejes)

- Rango de velocidad angular: ±125 a ±4000 dps, con múltiples configuraciones configurables para adaptarse a condiciones de alta maniobrabilidad y alta rotación en UAV

- densidad de ruido del giroscopio de 5 mdps/√Hz, lo que garantiza una alta precisión en el cálculo de la posición

3Condiciones de funcionamiento

- Fuente de alimentación: 1,71 ∼ 3,6 V

- Rango de temperaturas: de 40 °C a +105 °C, adecuado para operaciones de drones al aire libre a altas y bajas temperaturas

- modos: se puede cambiar entre el modo de alto rendimiento y el modo de baja potencia; el consumo de energía típico en el modo de alto rendimiento es de 1,3 mA

4Interfaces digitales: I2C, SPI, MIPI I3C, que permiten una conexión directa con el MCU del controlador de vuelo; salida de datos de sensores sincronizados por hardware de seis canales

5Recursos en el chip: búfer FIFO de 3 KB, máquina de estado finito programable (FSM), núcleo de aprendizaje automático (MLC); admite interrupciones de eventos de movimiento y detección de movimiento / quietud,reducción de la carga computacional del controlador principal

6. Confiabilidad: certificación AEC-Q100 de grado automotriz, embalaje conforme a RoHS; no es un dispositivo de seguridad funcional ISO 26262; no está destinado a ser utilizado en cadenas críticas de seguridad.

III. Análisis de las características clave de laLas medidas de seguridad se aplicarán en el caso de los vehículos de motor de las categorías A y B.

1Muestreo sincronizado por hardware de seis ejes

Las salidas del acelerómetro y del giroscopio están alineadas en el tiempo.eliminación de los retrasos en el tiempo de muestreo del software y mejora de la precisión del filtrado de actitud de los drones y del algoritmo de fusión EKF (Extended Kalman Filter)Esto extiende la duración del mantenimiento de la posición inercial pura cuando se pierde el GPS.

2Compensación de temperatura incorporada

Dadas las importantes variaciones de temperatura de día a noche que experimentan los drones al aire libre, el chip incorpora un mecanismo de compensación de temperatura incorporado para minimizar la deriva de temperatura,reducir los cambios de ángulo de posición inducidos por la temperatura, y disminuir la sobrecarga de calibración para algoritmos posteriores.

3Configuración de alcance flexible

Para diferentes condiciones de funcionamiento, como el vuelo en vuelo, las maniobras de alta velocidad y los giros y rodillos, el rango se puede cambiar mediante software:se utiliza un pequeño rango para el vuelo en vuelo para lograr una mayor sensibilidad; para el vuelo acrobático, el cambio al amplio rango de ±2000/±4000 dps evita la saturación y el desbordamiento del sensor.

4Motor inteligente en el chip FSM+MLC

La detección de vibraciones y el reconocimiento de eventos de actitud se pueden realizar dentro del propio sensor, eliminando la necesidad de una encuesta continua por el controlador principal;Este dispositivo es adecuado para el monitoreo de vibraciones de drones y alerta temprana de caídas/pérdida de control., reduciendo al mismo tiempo el consumo energético global del sistema.

5. Modos de consumo de energía dual

El modo de alto rendimiento está habilitado durante el vuelo para garantizar la velocidad de muestreo; el modo de baja potencia se puede cambiar durante el estado de espera o el vuelo estacionario para optimizar la duración de la batería del dron.

IV. Resumen de las propuestas de la ComisiónLas medidas de seguridad se aplicarán en el caso de los vehículos de motor de las categorías A y B.para aplicaciones de UAV

Apto para aplicaciones de UAV

- El cálculo de la posición para el control de vuelo y la asistencia de navegación inercial, que sirve de respaldo de la posición en caso de fallo del GNSS (GPS/Beidou);

- UAV de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) y multirotor que operan en ambientes al aire libre con altas y bajas temperaturas;

- Monitoreo de vibraciones de los UAV y detección de eventos de actitud de la fuselaje;

- Trabaja en conjunto con las MCU de la serie STM32 para implementar algoritmos de fusión de sensores, produciendo ángulos de posición estables.

Ventajas sobre las UMI de consumo

En comparación con las UMI estándar de consumo de 6 ejes, elLas medidas de seguridad se aplicarán en el caso de los vehículos de motor de las categorías A y B.ha sido sometido a rigurosas pruebas de grado automotriz, ofreciendo un rendimiento más estable en un amplio rango de temperaturas, así como especificaciones superiores de ruido y deriva de temperatura.Es adecuado para drones industriales y especializados en escenarios con altos requisitos de fiabilidad, aunque esto se produce a costa de mayores costos de componentes en comparación con los dispositivos MEMS de consumo.