美国3DM惯性测量传感器出售 经久耐用

四轴*行器是瑞士科技人员研制成的一种新型*行器，也是一种娱乐机器人。它利用旋翼来进行空中飞行，用于娱乐，它能弹钢琴曲。四轴*行器其构造特点是在它的四个角上各装有一旋翼，由电机分别带动，叶片可以正转，也可以反转。为了保持*行器的稳定飞行，在四轴*行器上装有3个方向的陀螺仪和3 轴加速度组成惯性导航模块，它还通过调控器来保证其快速飞行。

1.惯性测量传感器

传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工**（IEC:International Electrotechnical Committee）的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理（模拟或数字）能力的系统”。传感器是传感系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的**道关口。传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源。

惯性测量传感器是ADI公司推出的一款具有-40～85温度范围内校准、SPI接口输出的六自由度惯性测量传感器，出厂前已经对产品的零偏和灵敏度进行了全温校准。ADISl6355的输出零偏稳定性为0.015°／s，温度系数为0.008（°／s）／，角度随机游走为4.2°／s，适于精度要求较高的应用。ADISl6355的结构框图如图1所示。传感器内部完成了信号的采集、校准与滤波处理，具有自检功能，还有1路ADC输入、1路DAC输出和2路数字I／O。SPI接口能够输出3个角速率信号、3个线加速度计信号、3个温度传感器信号和电压信号。

2应用电路设计

公司的32位系列微控制器是专门为微控制系统、工业控制系统和无线网络等对功耗和成本敏感的嵌入式应用领域而设计的。ST-M32F103VB是一款基于ARMv7-M体系结构的32位标准处理器，工作频率高达72 MHz，具有3个通用定时器、1个高级控制定时器、7个独立的DMA通道、1个USB接口、3个USART接口、2个SPI接口和2个I2C接口。

2.1ADlSl6355接口电路

与通过标准SPI接口进行连接，其硬件接口电路如图2所示。的SCLK、DOUT、DIN、CS、RST脚分别与ST-M32F103VB的SPll～SCK、SPll_MISO、SPll_MOSI、SPll_NSS、PB0脚连接。

的SPI接口配置为全双工主模式，每帧传输16位数据，每帧先发送MSB。时钟极性配置为空闲状态时，SCK保持高电平；时钟相位配置为数据采样从*二个时钟边沿开始。通信的波特率配置为64分频，为1.125 MHz。为提高SPI的速度，降低CPU的使用率，采用了SPI的DMA模式，SPI接收到的数据直接存储在定义好的数组里。STM32F103VB的SPI接口配置程序如下：

2.2无线数据传输模块及其接口

无线数据传输是指利用无线传输模块将工业现场设备输出的各种物理量进行远程传输，如果传输的是量，也可以做到远程设备遥测遥控。无线数传设备DTD433可以提供高稳定、高可靠、低成本的数据传输。它提供了透明的RS23

技术参数：

定向范围                  绕全部轴360°

加速度计量程             标准：± 5 g 

                         可选 ± 2 g, ± 18 g,  ± 50 g 

加速度计误差稳定性       对于 ± 5 g：± 0.005 g 

                             对于 ± 2 g：± 0.003 g 

                             对于 ± 18 g ：± 0.010 g

                             对于 ± 50 g ：± 0.050 g

加速度计非线性          0.2%

陀螺仪量程              标准：± 300°秒, 可选± 1200°秒, ± 600°秒, ±

                        150°秒, ± 75°秒

陀螺仪误差稳定性        对于 ± 300°秒：± 0.2°秒

陀螺仪非线性            0.2%

磁力计量程              ± 2.5 高斯

磁力计非线性            0.4%

磁力计误差稳定性        0.01高斯

AD分辨率                16 位 (SAR)

定向精度                对于静态试验条件：通常为± 0.5° 

                        对于动态（循环）试验以及对任意定向角度：通常为± 2.0° 

定向分辨率              0.1°

重复性                  0.2°

输出模式                加速度，角速度，磁场

                         deltaAngle和deltaVelocity

                         欧拉角度

                         旋转矩阵

接口选择                 标准 USB 2.0 或 RS232

                        OEM USB 2.0  TTL串口 (3.3V)

数据速率                1到 1000 Hz

过滤                    以30 kHz速率采样, 数字过滤(可调节)，转化为物理量，以1KHz速率进行圆锥积分和效应补偿积分

波特率                  115200 到 921,600

供电电压                标准 4.4 到 6V（在有限温度范围内较大达15V）

                        OEM  3.2 到 5.5V 

电源                    80 mA @ 5 v， 使用USB接口

连接                    micro-DB9,

                        OEM Samtec FTSH-105-01-F-D-K

工作温度                -40 到 +75°C  (更高的工作温度请咨询厂家)

尺寸                    44 mm x 25 mm x 11 mm 不包括安装板，安装板宽度为 37 mm

                        OEM 38 mm x 24 mm  x 12 mm

重量                    带RS-232和 USB：18 克,  OEM：11.5 克