NGIMU User Manual
Bersyon 1.6
Public Release

Mga update sa dokumento
Kini nga dokumento padayon nga gi-update aron ilakip ang dugang nga impormasyon nga gihangyo sa mga tiggamit ug mga bag-ong feature nga anaa sa software ug firmware updates. Palihug tan-awa ang x-io
Mga teknolohiya website para sa pinakabag-o nga bersyon niini nga dokumento ug firmware sa device.

Kasaysayan sa bersyon sa dokumento

Petsa	Bersyon sa dokumento	Deskripsyon
13 Ene 2022	1.6	Husto nga petsa sa pagsugod sa panahon sa NTP
16 Okt 2019	1.5	I-update ang mga litrato sa board ug plastic housing
24 Hulyo 2019	1.4	I-update ang RSSI sampang rate Kuhaa ang altimeter isip umaabot nga bahin Idugang ang mga unit sa linear ug earth acceleration descriptions Kuhaa ang processor gikan sa mensahe sa temperatura Idugang ang ubos nga timailhan sa baterya sa lamesa sa pamatasan sa LED
07 Nob 2017	1.3	I-update ang impormasyon sa buton Idugang ang seksyon sa analogue input Ilisan ang mekanikal nga mga drowing og mga link sa website Pag-update sa paghulagway sa LED nga nagpaila sa kahimtang sa SD card
10 Ene 2017	1.2	Idugang ang mga rate sa pagpadala, sample rates, ug orasamps seksyon Ihulagway ang oras sa OSC tag sa dugang detalye Idugang ang auxiliary serial interface nga seksyon Idugang ang apendise para sa paghiusa sa GPS module
19 Okt 2016	1.1	Pagdugang usa ka paghulagway sa LED nga nagpaila sa kalihokan sa SD card Ayuhon ang sayop sa footnote sa ibabawview seksyon
23 Sep 2016	1.0	Ipaila nga ang buton kinahanglang huptan sulod sa tunga sa segundo aron ma-on I-update ang deskripsyon sa OSC argument overloading Ilakip ang porsyentotage sa RSSI nga mensahe Pag-update sa litrato sa plastic housing ug mekanikal nga drowing Idugang ang AHRS initialise ug zero commands Idugang ang mensahe sa kahitas-an
19 Mayo 2016	0.6	Idugang ang echo command Idugang ang mensahe sa RSSI Idugang ang magnitude nga mensahe
29 Mar 2016	0.5	Idugang ang seksyon sa protocol sa komunikasyon Husto nga analogue input voltage range sa 3.1 V Pag-update sa seksyon sa LED I-update ang annotated nga litrato sa board Pag-update sa litrato sa plastic housing I-update ang mekanikal nga drowing sa pisara

19 Nob 2015	0.4	I-update ang litrato ug mekanikal nga drowing sa pinakabag-o nga prototype nga plastic housing Ilakip ang mekanikal nga drowing sa pisara
30 Hunyo 2015	0.3	Husto nga serial pinout nga mga lamesa Markahi ang pin 1 sa annotated nga litrato sa pisara
9 Hunyo 2015	0.2	Ilakip ang usa ka litrato ug mekanikal nga drowing sa pinakabag-o nga prototype nga plastic housing Ang gagmay nga mga lamesa wala gibahin sa mga panid
12 Mayo 2015	0.1	Usa ka updated nga litrato sa prototype nga plastic housing
10 Mayo 2015	0.0	Inisyal nga pagpagawas

Tapos naview

Ang Next Generation IMU (NGIMU) usa ka compact IMU ug data acquisition platform nga naghiusa sa onboard sensors ug data processing algorithms nga adunay halapad nga mga interface sa komunikasyon aron makamugna ug versatile platform nga haum kaayo sa real-time ug data-logging applications.
Ang aparato nakigsulti gamit OSC ug mao nga nahiuyon dayon sa daghang mga aplikasyon sa software ug diretso nga i-integrate sa mga naandan nga aplikasyon nga adunay mga librarya nga magamit alang sa kadaghanan sa mga sinultian nga programming.

1.1. On-board nga mga sensor ug data acquisition

• Triple-axis nga gyroscope (±2000°/s, 400 Hz sampang rate)
• Triple-axis accelerometer (±16g, 400 Hz sampang rate)
• Triple-axis magnetometer (±1300 µT)
• Barometric pressure (300-1100 hPa)
• Humidity
• Temperatura1
• Baterya voltage, kasamtangan, porsyentotage, ug oras nga nahabilin
• Analogue inputs (8 ka channel, 0-3.1 V, 10-bit, 1 kHz sampang rate)
• Auxiliary serial (RS-232 compatible) para sa GPS o custom electronics/sensors
• Real-time nga orasan ug

1.2. On-board nga pagproseso sa datos

• Ang tanan nga mga sensor gi-calibrate
• Ang AHRS fusion algorithm naghatag og sukod sa oryentasyon nga may kalabotan sa Yuta isip quaternion, rotation matrix, o Euler nga mga anggulo
• Ang AHRS fusion algorithm naghatag og sukod sa linear acceleration
• Ang tanan nga mga pagsukod mao ang mga orasamped
• Pag-synchronize sa orasamps alang sa tanang device sa Wi-Fi network2

1.3. Mga interface sa komunikasyon

• USB
• Serial (RS-232 compatible)
•  Wi-Fi (802.11n, 5 GHz, built-in o external antennae, AP o client mode)
• SD card (ma-access isip external drive pinaagi sa USB)

1.4. Pagdumala sa gahum

• Gahum gikan sa USB, eksternal nga suplay o baterya
• Pag-charge sa baterya pinaagi sa USB o eksternal nga suplay
• Timer sa pagkatulog

1Ang on-board nga mga thermometer gigamit alang sa pag-calibrate ug wala gituyo aron makahatag og tukma nga pagsukod sa temperatura sa palibot.
2 Ang pag-synchronize nanginahanglan dugang nga hardware (Wi-Fi router ug master sa pag-synchronize).

• Motion trigger pagmata
• Timer sa pagmata
• 3.3 V nga suplay alang sa mga elektroniko sa tiggamit (500 mA)

1.5. Mga bahin sa software

• Open-source GUI ug API (C#) para sa Windows
• I-configure ang mga setting sa device
• Pagplano sa real-time nga datos
• Log real-time nga data sa file (CSV file format para gamiton sa Excel, MATLAB, ug uban pa)
• Mga gamit sa pagmentinar ug pagkakalibrate Error! Ang bookmark wala gihubit.

Hardware

2.1. Power button
Ang power button kay gigamit sa pag-on ug off sa device (sleep mode). Ang pagpindot sa buton samtang wala ang aparato makapa-on niini. Ang pagpindot ug pagkupot sa buton sulod sa 2 ka segundo samtang kini anaa mopalong niini.
Ang buton mahimo usab nga gamiton isip tinubdan sa datos sa tiggamit. Ang aparato magpadala usa ka orasamped button nga mensahe sa matag higayon nga ang buton mapugos. Mahimong maghatag kini og kombenyente nga input sa gumagamit alang sa mga real-time nga aplikasyon o usa ka mapuslanon nga paagi sa pagmarka sa mga panghitabo kung nag-log data. Tan-awa ang Seksyon 7.1.1 para sa dugang nga impormasyon.

2.2. Mga LED
Ang board adunay 5 nga mga indikasyon sa LED. Ang matag LED lahi nga kolor ug adunay gipahinungod nga papel. Ang talaan 1 naglista sa papel ug kaubang kinaiya sa matag LED.

Kolor	Nagpaila	Paggawi
Puti	Kahimtang sa Wi-Fi	Off - Gi-disable ang Wi-Fi Hinay nga pagkidlap (1 Hz) - Dili konektado Kusog nga pagkidlap (5 Hz) - Konektado ug naghulat alang sa IP address Solid - Konektado ug IP address nakuha
Asul	–	–
Berde	Status sa device	Nagpakita nga ang aparato gi-on. Kini usab mokidlap sa matag higayon nga ang buton mapugos o madawat ang usa ka mensahe.
Dilaw	Status sa SD card	Off - Walay SD card nga anaa Hinay nga pagkidlap (1 Hz) - Ang SD card anaa apan wala gigamit Solid - Ang SD card karon ug ang pag-log in nagpadayon
Pula	Pag-charge sa baterya	Off - Dili konektado ang charger Solid - Ang charger konektado ug nag-charge sa pag-uswag Nagkidlap (0.3 Hz) - Konektado ang charger ug kompleto ang pag-charge Kusog nga pagkidlap (5 Hz) - Ang charger dili konektado ug ang baterya ubos sa 20%

Talaan 1: kinaiya sa LED

Ang pagpadala sa usa ka pag-ila nga mando sa aparato hinungdan nga ang tanan nga mga LED paspas nga mokidlap sulod sa 5 segundos.
Mahimong magamit kini sa pagsulay sa pag-ila sa usa ka piho nga aparato sulod sa usa ka grupo sa daghang mga aparato. Tan-awa ang Seksyon 7.3.6 para sa dugang nga impormasyon.
Ang mga LED mahimong ma-disable sa mga setting sa aparato. Mahimong magamit kini sa mga aplikasyon diin ang kahayag gikan sa mga LED dili gusto. Ang pag-ila nga command mahimo gihapon nga gamiton kung ang mga LED ma-disable ug ang berde nga LED mokidlap gihapon sa matag higayon nga ang buton mapugos. Gitugotan niini ang tiggamit sa pagsusi kung ang aparato gi-switch samtang ang mga LED gi-disable.

2.3. Auxiliary serial pinout
Ang talaan 2 naglista sa auxiliary serial connector pinout. Ang Pin 1 pisikal nga gimarkahan sa connector pinaagi sa gamay nga arrow, tan-awa ang Figure 1.

Pin	Direksyon	Ngalan
1	N/A	Yuta
2	Output	RTS
3	Output	3.3 V nga output
4	Input	RX
5	Output	TX
6	Input	CTS

Talaan 2: Auxiliary serial connector pinout

2.4. Serial nga pinout
Ang talaan 3 naglista sa serial connector pinout. Ang Pin 1 pisikal nga gimarkahan sa connector pinaagi sa gamay nga arrow, tan-awa ang Figure 1.

Pin	Direksyon	Ngalan
1	N/A	Yuta
2	Output	RTS
3	Input	5 V input
4	Input	RX
5	Output	TX
6	Input	CTS

Talaan 3: Pinout sa serial connector

2.5. Analogue inputs pinout
Ang talaan 4 naglista sa analogue inputs connector pinout. Ang Pin 1 pisikal nga gimarkahan sa connector pinaagi sa gamay nga arrow, tan-awa ang Figure 1.

Pin	Direksyon	Ngalan
1	N/A	Yuta
2	Output	3.3 V nga output
3	Input	Analogue channel 1
4	Input	Analogue channel 2
5	Input	Analogue channel 3
6	Input	Analogue channel 4
7	Input	Analogue channel 5
8	Input	Analogue channel 6
9	Input	Analogue channel 7
10	Input	Analogue channel 8

Talaan 4: Analogue input connector pinout

2.6. Mga numero sa bahin sa konektor
Ang tanan nga board connectors kay 1.25 mm pitch Molex PicoBlade™ Headers. Ang talaan 5 naglista sa matag numero sa bahin nga gigamit sa pisara ug ang girekomendar nga mga numero sa bahin sa katugbang nga mga konektor.
Ang matag mating connector gihimo gikan sa usa ka plastic housing nga bahin ug duha o daghan pa nga crimped wires.

Konektor sa board	Numero sa bahin	Numero sa bahin sa pag-upa
Baterya	Molex PicoBlade™ Header, Surface Mount, Right-Angle, 2-way, P/N: 53261-0271	Molex PicoBlade™ Housing, Babaye, 2-way, P/N: 51021-0200 Molex Pre-Crimped Lead Single-Ended PicoBlade™ Babaye, 304mm, 28 AWG, P/N: 06-66-0015 (×2)
Auxiliary nga serial / Serial	Molex PicoBlade™ Header, Surface Mount, Right-Angle, 6-way, P/N: 53261-0671	Molex PicoBlade™ Housing, Babaye, 6-way, P/N: 51021-0600 Molex Pre-Crimped Lead Single-Ended PicoBlade™ Babaye, 304mm, 28 AWG, P/N: 06-66-0015 (×6)
Mga input sa analogue	Molex PicoBlade™ Header, Surface Mount, Right-Angle, 10-way, P/N: 53261-1071	Molex PicoBlade™ Housing, Babaye, 10-way, P/N: 51021-1000 Molex Pre-Crimped Lead Single-Ended PicoBlade™ Babaye, 304mm, 28 AWG, P/N: 06-66-0015 (×10)

Talaan 5: Mga numero sa bahin sa board connector

2.7. Mga sukat sa board
Usa ka 3D nga LAKANG file ug mekanikal nga drowing nga nagdetalye sa tanang dimensyon sa board anaa sa x-io
Mga teknolohiya website.

Plastic nga pabalay

Ang plastik nga pabalay naglangkob sa board nga adunay 1000 mAh nga baterya. Ang pabalay naghatag og access sa tanang board interface ug translucent aron makita ang LED indicators. Ang Figure 3 nagpakita sa board nga gitigum sa usa ka 1000 mAh nga baterya sa plastic housing.

Figure 3: Ang board nga gitigum nga adunay 1000 mAh nga baterya sa usa ka plastik nga housing
Usa ka 3D nga LAKANG file ug mekanikal nga drowing nga nagdetalye sa tanang sukod sa pabalay anaa sa x-io Technologies website.

Mga input sa analogue

Ang interface sa analogue input gigamit sa pagsukod sa voltages ug pagkuha og datos gikan sa mga eksternal nga sensor nga naghatag og mga pagsukod isip analogue voltage. Kay example, ang usa ka resistive force sensor mahimong gihan-ay sa usa ka potensyal nga divider circuit aron mahatagan ang mga pagsukod sa puwersa ingon usa ka analogue vol.tage. VoltagAng mga sukod gipadala sa aparato ingon nga orasamped analogue input nga mga mensahe sama sa gihulagway sa Seksyon 7.1.13.
Ang analogue inputs pinout gihulagway sa Seksyon 2.3, ug ang mga numero sa bahin alang sa usa ka mating connector gilista sa Seksyon 2.6.

4.1. Mga detalye sa analog input

• Gidaghanon sa mga kanal: 8
• Resolusyon sa ADC: 10-gamay
• Sampang rate1000 Hz
• Voltage range: 0 V ngadto sa 3.1 V

4.2. 3.3 V nga output sa suplay
Ang analogue input interface naghatag usa ka 3.3 V output nga mahimong magamit sa gahum sa gawas nga elektroniko. Kini nga output gipalong sa dihang ang device mosulod sa sleep mode aron mapugngan ang external electronics gikan sa paghubas sa baterya kon ang device dili aktibo.

Auxiliary serial interface

Ang auxiliary serial interface gigamit sa pagpakigsulti sa external electronics pinaagi sa serial connection.
Kay example, Appendix A naghulagway kon sa unsang paagi ang usa ka GPS module mahimong direktang konektado sa auxiliary serial interface aron sa pag-log ug pag-stream sa GPS data kauban sa kasamtangan nga data sa sensor. Sa laing bahin, ang usa ka microcontroller nga konektado sa auxiliary serial interface mahimong gamiton aron makadugang sa general-purpose input/output functionality.
Ang auxiliary serial interface pinout gihulagway sa Seksyon 2.3, ug ang mga numero sa bahin alang sa usa ka mating connector gilista sa Seksyon 2.6.

5.1. Auxiliary serial espesipikasyon

• Rate sa baud: 7 bps ngadto sa 12 Mbps
• RTS/CTS hardware flow control: gi-enable/disabled
• Balit-a ang mga linya sa datos (alang sa RS-232 compatibility): gi-enable/disabled
• Data: 8-bit (walay partido)
• Hunong bit: 1
• Voltage: 3.3 V (matugoton ang mga input sa RS-232 voltages)

5.2. Pagpadala sa datos
Ang datos gipadala gikan sa auxiliary serial interface pinaagi sa pagpadala ug auxiliary serial data message ngadto sa
kahimanan. Tan-awa ang Seksyon 7.1.15 para sa dugang nga impormasyon.
5.3. Pagdawat sa datos
Ang datos nga nadawat sa auxiliary serial interface gipadala sa device isip auxiliary serial data nga mensahe sama sa gihulagway sa Seksyon 7.2.1. Ang nadawat nga mga byte gi-buffer sa dili pa ipadala sa usa ka mensahe kung ang usa sa mga mosunod nga kondisyon natuman:

• Ang gidaghanon sa mga byte nga gitipigan sa buffer motakdo sa gidak-on sa buffer
• Wala'y mga byte nga nadawat nga labaw pa sa panahon sa oras
• Pagdawat sa usa ka byte nga katumbas sa karakter sa framing

Ang gidak-on sa buffer, timeout, ug karakter sa pag-frame mahimong ma-adjust sa mga setting sa device. Usa ka exampAng paggamit niini nga mga setting mao ang pagbutang sa framing nga karakter sa bili sa usa ka bag-ong linya nga karakter ('\n', decimal value 10) aron ang matag ASCII string, gitapos sa bag-ong linya nga karakter, madawat sa auxiliary serial interface gipadala ingon nga usa ka bulag nga oras-stamped nga mensahe.
5.4. OSC passthrough
Kung ang OSC passthrough mode gipagana unya ang auxiliary serial interface dili magpadala ug makadawat sa paagi nga gihulagway sa Seksyon 5.2 ug 5.3. Hinuon, ang auxiliary serial interface magpadala ug makadawat og OSC packets nga gi-encode isip SLIP packets. Ang sulud sa OSC nga nadawat sa auxiliary serial interface gipasa sa tanan nga aktibo nga mga channel sa komunikasyon ingon usa ka orasamped OSC bundle. Ang mga mensahe sa OSC nga nadawat pinaagi sa bisan unsang aktibong channel sa komunikasyon nga wala mailhi ipasa ngadto sa auxiliary serial interface. Gitugotan niini ang direktang komunikasyon sa mga third-party ug custom nga serial-based nga OSC device pinaagi sa mga mensahe nga gipadala ug nadawat kauban sa kasamtangan nga trapiko sa OSC.
Ang NGIMU Teensy I/O Expansion Example nagpakita kon sa unsang paagi ang usa ka Teensy (usa ka Arduino-compatible microcontroller) konektado sa auxiliary serial interface mahimong gamiton sa pagkontrolar sa mga LED ug paghatag og sensor data gamit ang OSC passthrough mode.

5.5. RTS/CTS hardware flow control
Kung ang RTS/CTS hardware flow control dili ma-enable sa mga setting sa device unya ang CTS input ug RTS output mahimong kontrolahon sa mano-mano. Naghatag kini usa ka kinatibuk-ang katuyoan nga digital input ug output nga mahimong magamit sa pag-interface sa eksternal nga elektroniko. Kay example: aron mahibal-an ang pagpindot sa usa ka buton o aron makontrol ang usa ka LED. Ang RTS output state gitakda pinaagi sa pagpadala ug auxiliary serial RTS nga mensahe ngadto sa device sama sa gihulagway sa Seksyon 7.2.2. Usa ka panahonamped auxiliary serial CTS nga mensahe gipadala sa device matag higayon nga ang CTS input states mausab sama sa gihulagway sa Seksyon 7.1.16.

5.6. 3.3 V nga output sa suplay
Ang auxiliary serial interface naghatag ug 3.3 V output nga mahimong gamiton sa pagpaandar sa external electronics. Kini nga output gipalong sa dihang ang device mosulod sa sleep mode aron mapugngan ang external electronics gikan sa paghubas sa baterya kon ang device dili aktibo.

Send rates, sample rates, ug orasamps

Gitugotan sa mga setting sa aparato ang tiggamit nga mahibal-an ang rate sa pagpadala sa matag tipo sa mensahe sa pagsukod, pananglitanample, sensors message (Seksyon 7.1.2), quaternion message (Seksyon 7.1.4), ug uban pa. Ang rate sa pagpadala walay epekto sa sample rate sa katugbang nga mga sukod. Ang tanan nga mga pagsukod nakuha sa sulod sa gitakda nga sample rates nga gilista sa Table 6. Ang orasamp alang sa matag sukod gihimo kung ang sample nakuha. Ang panahonamp mao nga usa ka kasaligan nga pagsukod, independente sa latency o buffering nga nalangkit sa usa ka gihatag nga commutation channel.

Pagsukod	Sampang Rate
Gyroscope	400 Hz
Accelerometer	400 Hz
Magnetometer	20 Hz
Barometric nga presyur	25 Hz
Humidity	25 Hz
Temperatura sa processor	1 kHz
Gyroscope ug accelerometer nga temperatura	100 Hz
Temperatura sa sensor sa kinaiyahan	25 Hz
Baterya (porsiyentotage, panahon sa paghaw-as, voltage, karon)	5 Hz
Mga input sa analogue	1 kHz
RSSI	2 Hz

Talaan 6: Gi-ayo nga internal sample rates

Kung ang usa ka piho nga rate sa pagpadala mas dako kaysa sa sampAng rate sa kauban nga pagsukod unya ang mga pagsukod pagasubli sa sulod sa daghang mga mensahe. Ang gibalikbalik nga mga pagsukod mahimong mailhan nga gibalikbalik nga mga orasamps. Posible nga ipiho ang mga rate sa pagpadala nga molapas sa bandwidth sa usa ka channel sa komunikasyon. Kini moresulta sa pagkawala sa mga mensahe. Orasamps kinahanglan gamiton aron masiguro nga ang sistema sa pagdawat lig-on sa nawala nga mga mensahe.

Protocol sa komunikasyon

Ang tanan nga komunikasyon gi-encode ingon OSC. Ang datos nga gipadala sa UDP naggamit sa OSC sumala sa OSC v1.0 nga detalye. Ang data set sa USB, serial o gisulat sa SD card kay OSC encoded isip SLIP packets sumala sa OSC v1.1 specification. Ang pagpatuman sa OSC naggamit sa mosunod nga mga pagpayano:

• Ang mga mensahe sa OSC nga gipadala ngadto sa device mahimong mogamit ug numerical argument type (int32, float32, int64, OSC time) tag, 64-bit nga doble, karakter, boolean, nil, o Infinitum) nga baylobaylo, ug blob ug string nga mga matang sa argumento nga gibaylo.
• Ang mga pattern sa OSC address nga gipadala ngadto sa device mahimong walay bisan unsang espesyal nga karakter: '?', '*', '[]', o '{}'.
• Ang mga mensahe sa OSC nga gipadala ngadto sa device mahimong ipadala sulod sa OSC bundle. Bisan pa, ang pag-iskedyul sa mensahe dili tagdon.

7.1. Data gikan sa device
Ang tanan nga datos nga gipadala gikan sa aparato gipadala ingon usa ka orasamped OSC bundle nga adunay usa ka mensahe sa OSC.
Ang tanan nga mga mensahe sa datos, gawas sa buton, auxiliary serial ug serial nga mga mensahe, padayon nga gipadala sa mga rate sa pagpadala nga gitakda sa mga setting sa aparato.
Ang panahonamp sa usa ka bundle sa OSC usa ka oras sa OSC tag. Kini usa ka 64-bit fixed-point nga numero. Ang unang 32 ka bits nagtino sa gidaghanon sa mga segundos sukad sa 00:00 sa Enero 1, 1900, ug ang kataposang 32 ka mga bit nagtino sa fractional nga mga bahin sa usa ka segundo ngadto sa tukma nga mga 200 ka picoseconds. Kini ang representasyon nga gigamit sa Internet NTP timestamps. Panahon sa OSC tag mahimong makombertir ngadto sa desimal nga bili sa mga segundo pinaagi sa una nga paghubad sa bili isip 64-bit unsigned integer ug dayon bahinon kini nga bili sa 2 32. Importante nga kini nga kalkulasyon ipatuman gamit ang double-precision floating-point type kon dili ang kakulang sa katukma moresulta sa mahinungdanong mga sayop.
7.1.1. Butang nga mensahe
OSC adres: /button
Ang buton nga mensahe ipadala sa matag higayon nga ang power button mapugos. Ang mensahe walay mga argumento.
7.1.2. Mga sensor
OSC address: /sensors
Ang mensahe sa sensor adunay mga sukod gikan sa gyroscope, accelerometer, magnetometer, ug barometer. Ang mga argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 7.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Ang gyroscope x-axis sa °/s
2	paglutaw32	Ang gyroscope y-axis sa °/s
3	paglutaw32	Gyroscope z-axis sa °/s
4	paglutaw32	Accelerometer x-axis sa g
5	paglutaw32	Ang accelerometer y-axis sa g
6	paglutaw32	Accelerometer z-axis sa g
7	paglutaw32	Magnetometer x axis sa µT
8	paglutaw32	Magnetometer y axis sa µT
9	paglutaw32	Magnetometer z axis sa µT
10	paglutaw32	Barometer sa hPa

Talaan 7: Mga argumento sa mensahe sa sensor

7.1.3. Mga magnitude
OSC adres: /magnitudes
Ang mensahe sa magnitude naglangkob sa mga sukod sa gyroscope, accelerometer, ug magnetometer magnitude. Ang mga argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 8: Magnitude nga mga argumento sa mensahe.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Gyroscope magnitude sa °/s
2	paglutaw32	Accelerometer magnitude sa g
3	paglutaw32	Magnetometer magnitude sa µT

Talaan 8: Magnitude nga mga argumento sa mensahe

7.1.4. Quaternion
OSC adres: /quaternion
Ang mensahe sa quaternion naglangkob sa quaternion output sa onboard AHRS algorithm nga naghulagway sa oryentasyon sa device nga may kalabotan sa Yuta (NWU convention). Ang mga argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 9.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Quaternion w elemento
2	paglutaw32	Quaternion x elemento
3	paglutaw32	Quaternion y elemento
4	paglutaw32	Quaternion z nga elemento

Talaan 9: Quaternion nga mga argumento sa mensahe

7.1.5. rotation matrix
OSC adres: /matrix
Ang rotation matrix nga mensahe naglangkob sa rotation matrix output sa onboard AHRS algorithm nga naghulagway sa oryentasyon sa device nga may kalabotan sa Yuta (NWU convention). Ang mga argumento sa mensahe naghulagway sa matrix sa row-major order ingon nga gisumada sa Table 10.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	rotation matrix xx nga elemento
2	paglutaw32	Rotation matrix xy nga elemento
3	paglutaw32	Ang rotation matrix xz nga elemento
4	paglutaw32	Ang rotation matrix yx nga elemento
5	paglutaw32	rotation matrix yy elemento
6	paglutaw32	Ang rotation matrix nga Yz nga elemento
7	paglutaw32	Ang rotation matrix Zx nga elemento
8	paglutaw32	Rotation matrix zy nga elemento
9	paglutaw32	Ang rotation matrix zz nga elemento

Talaan 10: Mga argumento sa mensahe sa rotation matrix

7.1.6. Euler mga anggulo
OSC address: /Euler
Ang mensahe sa mga anggulo sa Euler naglangkob sa Euler angle output sa onboard AHRS algorithm nga naghulagway sa oryentasyon sa device nga may kalabotan sa Yuta (NWU convention). Ang mga argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 11.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Roll (x) anggulo sa mga grado
2	paglutaw32	Pitch (y) anggulo sa degrees
3	paglutaw32	Yaw/heading (z) anggulo sa degrees

7.1.7. Linear nga pagpatulin
OSC address: /linear
Ang linear acceleration nga mensahe naglangkob sa linear acceleration output sa onboard sensor fusion algorithm nga naghulagway sa gravity-free acceleration sa sensor coordinate frame. Ang mga argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 12.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Pagpadali sa sensor x-axis sa g
2	paglutaw32	Pagpadali sa sensor y-axis sa g
3	paglutaw32	Pagpadali sa sensor z-axis sa g

Table 12: Linear acceleration nga mga argumento sa mensahe

7.1.8. Pagpadali sa yuta
OSC address: /earth
Ang Earth acceleration nga mensahe naglangkob sa Earth acceleration output sa onboard sensor fusion algorithm nga naghulagway sa gravity-free acceleration sa Earth coordinate frame. Ang mga argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 13.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Pagpadali sa Yuta x-axis sa g
2	paglutaw32	Pagpadali sa Yuta y-axis sa g
3	paglutaw32	Pagpadali sa Yuta z-axis sa g

Talaan 13: Mga argumento sa mensahe sa pagpadali sa yuta

7.1.9. Altitude
OSC address: /altitude
Ang mensahe sa kahitas-an naglangkob sa pagsukod sa kahitas-an ibabaw sa lebel sa dagat. Ang argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 14.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Altitude sa ibabaw sa lebel sa dagat sa m

Talaan 14: Altitude nga mensahe nga argumento

7.1.10. Temperatura
OSC address: /temperatura
Ang mensahe sa temperatura naglangkob sa mga pagsukod gikan sa matag usa sa mga sensor sa temperatura sa onboard sa device. Ang mga argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 15.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Gyroscope/accelerometer nga temperatura sa °C
2	paglutaw32	Barometer nga temperatura sa °C

Talaan 15: Mga argumento sa mensahe sa temperatura

7.1.11. Humidity
OSC address: / humidity
Ang mensahe sa humidity naglangkob sa relatibong pagsukod sa humidity. Ang argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 16.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Relatibong humidity sa %

Talaan 16: Ang argumento sa mensahe sa humidity

7.1.12. Baterya
OSC address: /baterya
Ang mensahe sa baterya naglangkob sa baterya voltage ug kasamtangan nga mga sukod ingon man ang mga estado sa fuel gauge algorithm. Ang mga argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 17.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Ang lebel sa baterya sa%
2	paglutaw32	Panahon sa paghaw-as sa mga minuto
3	paglutaw32	Baterya voltage sa V
4	paglutaw32	Ang kasamtangan nga baterya sa mA
5	hilo	Estado sa charger

Talaan 17: Mga argumento sa mensahe sa baterya

7.1.13. Mga input sa analog
OSC address: / analogue
Ang mensahe sa analogue input naglangkob sa mga pagsukod sa analogue input voltages. Ang mga argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 18.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	Channel 1 voltage sa V
2	paglutaw32	Channel 2 voltage sa V
3	paglutaw32	Channel 3 voltage sa V
4	paglutaw32	Channel 4 voltage sa V
5	paglutaw32	Channel 5 voltage sa V
6	paglutaw32	Channel 6 voltage sa V
7	paglutaw32	Channel 7 voltage sa V
8	paglutaw32	Channel 8 voltage sa V

Talaan 18: Analogue inputs message arguments

7.1.14. RSSI
OSC adres: /RSSI
Ang mensahe sa RSSI naglangkob sa RSSI (Receive Signal Strength Indicator) nga pagsukod alang sa wireless nga koneksyon. Kini nga pagsukod balido lamang kung ang Wi-Fi module naglihok sa client mode. Ang mga argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 19.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	paglutaw32	RSSI pagsukod sa dBm
2	paglutaw32	RSSI pagsukod isip porsyentotage diin ang 0% ngadto sa 100% nagrepresentar sa range -100 dBm ngadto sa -50 dBm.

Talaan 19: argumento sa mensahe sa RSSI

7.1.15 Auxiliary serial data

OSC address: /aux serial

Ang auxiliary serial nga mensahe naglangkob sa datos nga nadawat pinaagi sa auxiliary serial interface. Ang argumento sa mensahe mahimong usa sa duha ka matang depende sa mga setting sa device nga gisumada sa Talaan 20.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	blob	Ang datos nadawat pinaagi sa auxiliary serial interface.
1	hilo	Ang datos nga nadawat pinaagi sa auxiliary serial interface nga ang tanang null bytes gipulihan sa karakter nga pares “/0”.

Talaan 20: Auxiliary serial data message argumento

7.1.16 Auxiliary serial CTS input

OSC address: /aux serial/cts

Ang auxiliary serial CTS input nga mensahe naglangkob sa CTS input state sa auxiliary serial interface sa diha nga ang hardware flow control kay disabled. Kini nga mensahe ipadala sa matag higayon nga ang kahimtang sa CTS input mausab. Ang argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 21.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	boolean	CTS input nga kahimtang. Bakak = ubos, Tinuod = taas.

Talaan 21: Auxiliary serial CTS input message argumento

7.1.17. Serial nga CTS input
OSC address: /serial/cts
Ang serial CTS input message naglangkob sa CTS input state sa serial interface kung ang kontrol sa dagan sa hardware na-disable. Kini nga mensahe ipadala sa matag higayon nga ang kahimtang sa CTS input mausab. Ang argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 22.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	boolean	CTS input nga kahimtang. Bakak = ubos, Tinuod = taas.

Talaan 22: Serial CTS input message argumento

7.2. Data sa device
Ang datos gipadala sa device isip mga mensahe sa OSC. Ang device dili magpadala ug OSC nga mensahe isip tubag.
7.2.1. Auxiliary serial data
OSC address: /auxserial
Ang auxiliary serial message gigamit sa pagpadala og data (usa o daghan pa nga bytes) gikan sa auxiliary serial interface. Kini nga mensahe mahimo lamang ipadala kung ang 'OSC passthrough' mode wala ma-enable. Ang argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 23.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	OSC-blob / OSC-string	Ang datos nga ipasa gikan sa auxiliary serial interface

Talaan 23: Auxiliary serial data message nga mga argumento

7.2.2. Auxiliary serial RTS output
OSC address: /aux serial/rts
Ang auxiliary serial RTS nga mensahe gigamit sa pagkontrolar sa RTS output sa auxiliary serial interface.
Kini nga mensahe mahimo lamang ipadala kung ang pagkontrol sa dagan sa hardware gi-disable. Ang argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 24.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	Int32/float32/boolean	RTS output nga kahimtang. 0 o bakak = ubos, dili zero o tinuod = taas.

Talaan 24: Auxiliary serial RTS output message arguments

7.2.3. Serial nga RTS nga output
OSC address: /serial/rts
Ang serial RTS nga mensahe gigamit sa pagkontrolar sa RTS output sa serial interface. Kini nga mensahe mahimo lamang ipadala kung ang pagkontrol sa dagan sa hardware gi-disable. Ang argumento sa mensahe gi-summarize sa Table 25.

Pangatarungan	Type	Deskripsyon
1	Int32/float32/boolean	RTS output nga kahimtang. 0 o bakak = ubos, dili zero o tinuod = taas.

Talaan 25: Serial RTS output message arguments

7.3. Mga sugo
Ang tanan nga mga sugo gipadala isip mga mensahe sa OSC. Gikumpirma sa aparato ang pagdawat sa mando pinaagi sa pagpadala sa parehas nga mensahe sa OSC balik sa host.
7.3.1. Itakda ang oras
OSC address: /oras
Ang set time command nagtakda sa petsa ug oras sa device. Ang argumento sa mensahe usa ka oras sa OSCtag.
7.3.2. Amang
OSC address: / mute
Ang mute command nagpugong sa pagpadala sa tanang mga mensahe sa datos nga gilista sa Seksyon 7.1. Ang mga mensahe sa kompirmasyon sa command ug ang setting sa pagbasa/pagsulat sa mga mensahe sa pagtubag ipadala gihapon. Magpabiling mute ang device hangtod ipadala ang unmute command.

7.3.3. I-unmute
OSC address: /unmute
Ang unmute command mag-undo sa mute state nga gihulagway sa Seksyon 7.3.2.
7.3.4. I-reset
OSC adres: /reset
Ang reset command maghimo sa software reset. Katumbas kini sa pagpalong sa device ug pag-on pag-usab. Ang pag-reset sa software himuon 3 segundos pagkahuman madawat ang mando aron masiguro nga ang host makahimo sa pagkumpirma sa mando sa wala pa kini ipatuman.

7.3.5. Pagkatulog
OSC address: /tulog
Ang sleep command magbutang sa device ngadto sa sleep mode (gipalong). Ang device dili mosulod sa sleep mode hangtod sa 3 segundos human madawat ang command aron maseguro nga ang host makahimo sa pagkumpirma sa sugo sa dili pa kini ipatuman.
7.3.6. Pagkatawo
OSC address: /ila
Ang pag-ila nga command hinungdan nga ang tanan nga mga LED paspas nga mokidlap sulod sa 5 segundos. Mahimong magamit kini sa pagsulay sa pag-ila sa usa ka piho nga aparato sulod sa usa ka grupo sa daghang mga aparato.
7.3.7. Pag-apply
OSC address: / apply
Ang pag-apply nga command magpugos sa device sa pag-apply dayon sa tanang pending nga mga setting nga gisulat apan wala pa magamit. Ang kumpirmasyon niini nga sugo ipadala human ma-apply ang tanang setting.
7.3.8. Iuli ang default
OSC address: /default
Ang restore default command mag-reset sa tanang device settings sa ilang factory default values.
7.3.9. Pagsugod sa AHRS
OSC address: /ahrs/initialise
Ang AHRS initialise command mag-reinitialize sa AHRS algorithm.
7.3.10. AHRS zero yaw
OSC address: /ahrs/zero
Ang AHRS zero yaw command mag-zero sa yaw component sa kasamtangang oryentasyon sa AHRS algorithm. Kini nga sugo mahimo lamang i-isyu kung ang magnetometer dili tagdon sa mga setting sa AHRS.
7.3.11. Lanog
OSC address: /echo
Ang echo command mahimong ipadala uban sa bisan unsa nga argumento ug ang device motubag sa usa ka parehas nga mensahe sa OSC.
7.4. Mga setting
Ang mga setting sa device gibasa ug gisulat gamit ang mga mensahe sa OSC. Ang tab sa mga setting sa software sa device
naghatag og access sa tanang setting sa device ug naglakip sa detalyadong dokumentasyon alang sa matag setting.
7.4.1. Basaha
Gibasa ang mga setting pinaagi sa pagpadala og mensahe sa OSC nga adunay katugbang nga setting sa OSC address ug walay mga argumento. Ang aparato motubag sa usa ka mensahe sa OSC nga adunay parehas nga adres sa OSC ug ang karon nga kantidad sa setting ingon usa ka argumento.
7.4.2. Pagsulat
Ang mga setting gisulat pinaagi sa pagpadala sa usa ka mensahe sa OSC nga adunay katugbang nga setting sa OSC address ug usa ka kantidad sa argumento. Ang aparato motubag sa usa ka mensahe sa OSC nga adunay parehas nga adres sa OSC ug ang bag-ong kantidad sa setting ingon usa ka argumento.
Ang ubang mga setting sa pagsulat dili magamit dayon tungod kay kini mahimong moresulta sa pagkawala sa komunikasyon sa device kon ang usa ka setting nga makaapekto sa komunikasyon channel giusab. Kini nga mga setting gipadapat 3 segundos pagkahuman sa katapusan nga pagsulat sa bisan unsang setting.

7.5. Mga sayop
Ang aparato magpadala sa mga mensahe sa sayup ingon usa ka mensahe sa OSC nga adunay adres sa OSC: /error ug usa ka argumento nga usa ka string.
A. Paghiusa sa GPS module sa NGIMU
Kini nga seksyon naghulagway kung giunsa pag-integrate ang usa ka wala sa estante nga GPS module sa NGIMU. Ang NGIMU nahiuyon sa bisan unsang serial GPS module, ang "Adfruit Ultimate GPS  Breakout - 66 channel w/10 Hz updates - Bersyon 3" gipili dinhi alang sa mga katuyoan sa demonstrasyon. Kini nga module mahimong mapalit gikan sa Adafruit o bisan unsang ubang distributor.
A.1. Pag-setup sa hardware
Ang CR1220 coin cell battery clip ug auxiliary serial interface connecter wires kinahanglang ibaligya sa GPS module board. Ang auxiliary serial interface connector part number detalyado sa Seksyon 2.6. Ang gikinahanglan nga mga koneksyon tali sa auxiliary serial port ug sa GPS module gihulagway sa Table 26. Ang Figure 5 nagpakita sa assembled GPS module nga adunay connector alang sa auxiliary serial interface.

Auxiliary serial pin	GPS module pin
Yuta	"GND"
RTS	Dili konektado
3.3 V nga output	"3.3V"
RX	"TX"
TX	"RX"
CTS	Dili konektado

Talaan 26: Auxiliary serial interface koneksyon sa GPS module

Figure 4: Gi-assemble nga GPS module nga adunay connector para sa auxiliary serial interface

Ang CR1220 coin cell nga baterya gikinahanglan aron mapreserbar ang mga setting sa module sa GPS ug aron ma-power ang real-time nga orasan samtang wala ang eksternal nga gahum. Mawad-an og kuryente ang module sa GPS sa matag higayon nga mapalong ang NGIMU. Ang real-time nga orasan makapakunhod pag-ayo sa oras nga gikinahanglan aron makakuha og GPS lock. Ang baterya mahimong gilauman nga molungtad sa gibana-bana nga 240 ka adlaw.

A.2. Mga setting sa NGIMU
Ang auxiliary serial baud rate setting kinahanglang itakda sa 9600. Kini ang default baud rate sa GPS module. Ang GPS module nagpadalag datos sa bulag nga ASCII packet, ang matag usa gitapos sa bag-ong linya nga karakter. Ang auxiliary serial framing character setting kinahanglan nga itakda sa 10 aron ang matag ASCII packet mao ang timest.amped ug gipasa/gi-log sa NGIMU nga gilain. Ang auxiliary serial 'send as string' setting kinahanglang ma-enable aron ang mga packet mahubad nga strings sa NGIMU software. Ang tanan nga uban nga mga setting kinahanglan nga ibilin sa mga default nga kantidad aron ang mga setting motakdo sa gipakita sa Figure 5.

Figure 5: Auxiliary serial interface settings nga gi-configure para sa GPS module

A.3. Viewpagkuha ug pagproseso sa datos sa GPS
Kung ang mga setting sa NGIMU ma-configure sama sa gihulagway sa Seksyon A.2, ang data sa GPS madawat ug ipasa sa tanan nga aktibo nga mga channel sa komunikasyon ingon usa ka oras.amped auxiliary serial data nga mensahe sama sa gihulagway sa Seksyon 7.1.15. Ang NGIMU GUI mahimong magamit sa view umaabot nga data sa GPS gamit ang Auxiliary Serial Terminal (ubos sa Tools menu). Ang Figure 6 nagpakita sa umaabot nga data sa GPS human makab-ot ang pag-ayo sa GPS. Ang module mahimong molungtad ug napulo ka minuto aron makab-ot ang ayo kung gipaandar sa unang higayon.

Figure 6: Sa umaabot nga data sa GPS nga gipakita sa Auxiliary Serial Terminal

Ang default GPS module settings naghatag og GPS data sa upat ka NMEA packet type: GPGGA, GPGSA, GPRMC, ug GPVTG. Ang Manwal nga Reperensya sa NMEA naghatag ug detalyadong paghulagway sa datos nga anaa sa matag usa niini nga mga pakete.
Ang NGIMU software mahimong magamit sa pag-log sa real-time nga datos isip CSV files o sa pag-convert sa datos nga na-log sa SD card file sa CSV files. Ang datos sa GPS gihatag sa auxserial.csv file. Ang file adunay duha ka kolum: ang una nga kolum mao ang orasamp sa gihatag nga NMEA packet nga namugna sa NGIMU sa dihang ang packet nadawat gikan sa GPS module, ug ang ikaduhang column mao ang NMEA packet. Ang tiggamit kinahanglan nga magdumala sa pag-import ug paghubad niini nga datos.

A.4. Pag-configure alang sa 10 Hz update rate
Ang GPS module default settings nagpadala ug data nga adunay 1 Hz update rate. Ang module mahimong ma-configure aron ipadala ang datos nga adunay 10 Hz update rate. Kini makab-ot pinaagi sa pagpadala sa mga command packet aron i-adjust ang mga setting sama sa gihulagway sa Seksyon A.4.1 ug A.4.2. Ang matag command packet mahimong ipadala gamit ang NGIMU GUI's Auxiliary Serial Terminal (ubos sa Tools menu). Ang module sa GPS mobalik sa default setting kung tangtangon ang baterya.
Ang mga command packet nga gihulagway niini nga seksyon gimugna sumala sa GlobalTop PMTK command packet dokumentasyon nga adunay mga checksum nga kalkulado gamit ang online NMEA checksum calculator.

A.4.1. Lakang 1 – Usba ang baud rate ngadto sa 115200
Ipadala ang command packet nga "$PMTK251,115200*1F\r\n" sa GPS module. Ang umaabot nga data makita nga 'basura' nga datos tungod kay ang kasamtangan nga auxiliary serial baud rate nga 9600 dili motakdo sa bag-ong GPS module baud rate nga 115200. data makita pag-usab sa husto nga paagi.

A.4.2. Lakang 2 - Usba ang rate sa output sa 10 Hz
Ipadala ang command packet nga "$PMTK220,100*2F\r\n" sa GPS module. Ang module sa GPS magpadala na karon ug data nga adunay 10 Hz update rate.
A.4.3. Pag-save sa mga setting sa module sa GPS
Ang GPS module awtomatikong mag-save sa mga setting. Bisan pa, ang module sa GPS mobalik sa default setting kung tangtangon ang baterya.

www.x-io.co.uk
© 2022

Mga Dokumento / Mga Kapanguhaan

X-IO TECHNOLOGY NGIMU High Performance Fully Featured IMU [pdf] Manwal sa Gumagamit NGIMU, High Performance Fully Featured IMU, NGIMU High Performance Fully Featured IMU, Performance Fully Featured IMU, Fully Featured IMU, Featured IMU, IMU

Mga pakisayran

• Manwal sa Gumagamit