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Inertiale Messeinheit mit mehreren Sensoren 11-02-10
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STMicroelectronics hat die ersten Produkte seiner iNEMOT-Familie vorgestellt, die aus IMU-Bausteinen (Inertial Measurement Unit; dt.: Intertial-Messeinheit) mit mehreren Sensoren besteht. Verschiedene Bewegungs-, Magnetfeld-, Druck- und Temperatursensoren wurden mit einem 32-Bit-Prozessor und Software kombiniert. Sie sind für Gaming-Anwendungen Mensch-Maschine-Schnittstellen, Robotik-Systeme, tragbare Navigationssysteme und Patientenüberwachung vorgesehen.

 

Die Module basieren auf den MEMS-Komponenten des Herstellers. Drei-Achsen-Sensoren für Translations- und Rotationsbewegungen und magnetfeldbezogene Bewegungen sind mit Temperatur- und Luftdruck-/Höhensensoren gekoppelt. Sie erreichen zehn Freiheitsgrade. Diese zehn Freiheitsgrade setzen sich zusammen aus Translationsbewegungen in drei Richtungen, Drehbewegungen um drei Achsen, drei Achsen für magnetfeldbezogene Bewegungen und einer zusätzlichen Höheninformation.

 

Die Module verfügen über einen Memory-Card-Steckplatz zum Aufzeichnen von Daten sowie über spezielle Anschlüsse für die leitungsgebundene oder drahtlose Kommunikation z. B. per USB, ZigBee oder GPS. Das erste Modul trägt die Bezeichnung STEVAL-MKI062V1. Es integriert sechs verschiedene Sensoren und einen 32-Bit-Mikrocontroller. Zu dem 4,5cm x 5cm messenden Evaluation Board gehört eine Firmware-Bibliothek, eine PC-basierte grafische Benutzeroberfläche und ein Paket mit Software-Lösungen .

 

iNEMO v2 enthält fünf ST-Sensoren - ein 2-Achsen-Gyroskop für Roll- und Nickbewegungen (LPR430AL), ein 1-Achsen-Gyroskop für Gierbewegungen ( (LY330ALH), ein 6-Achsen-Erdmagnetfeld-Modul (LSM303DLH), einen Drucksensor (LPS001DL) und einen Temperatursensor (STLM75). 3) Man unterscheidet zwischen drei Arten von Drehbewegungen: Gieren, Rollen und Nicken. Unter Gieren (engl.: yaw) versteht man Drehungen um die Hochachse, während Rollen (engl.: roll) für Drehungen um die Längsachse und Nicken (engl.: pitch) für Drehungen um die Querachse steht.

 

Sämtliche Sensoren werden ebenso wie der AHRS-Algorithmus von einem integrierten STM32-Mikrocontroller koordiniert. Das Modul, das neben dem 4cm x 4cm großen Evaluation Board auch die erforderliche Firmware und Software enthält, kann ab dem zweiten Quartal 2010 in großen Stückzahlen geordert werden.

 

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