Manuel d'utilisation NGIMU
Version 1.6
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Historique des versions de documents
| Date | Version du document | Description |
| 13 janv. 2022 | 1.6 |
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| 16 octobre 2019 | 1.5 |
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| 24 juil. 2019 | 1.4 |
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| 07 novembre 2017 | 1.3 |
|
| 10 janv. 2017 | 1.2 |
|
| 19 octobre 2016 | 1.1 |
|
| 23 septembre 2016 | 1.0 |
|
| 19 mai 2016 | 0.6 |
|
| 29 mars 2016 | 0.5 |
|
| 19 novembre 2015 | 0.4 |
|
| 30 juin 2015 | 0.3 |
|
| 9 juin 2015 | 0.2 |
|
| 12 mai 2015 | 0.1 |
|
| 10 mai 2015 | 0.0 |
|
Surview
L'IMU de nouvelle génération (NGIMU) est une IMU compacte et une plate-forme d'acquisition de données qui combine des capteurs embarqués et des algorithmes de traitement de données avec une large gamme d'interfaces de communication pour créer une plate-forme polyvalente bien adaptée aux applications en temps réel et d'enregistrement de données.
L'appareil communique à l'aide OSC et est donc immédiatement compatible avec de nombreuses applications logicielles et simple à intégrer avec des applications personnalisées avec des bibliothèques disponibles pour la plupart des langages de programmation.
1.1. Capteurs embarqués et acquisition de données
- Gyroscope à trois axes (±2000°/s, 400 Hz sample taux)
- Accéléromètre à trois axes (±16g, 400 Hz sample taux)
- Magnétomètre triple axe (±1300 µT)
- Pression barométrique (300-1100 hPa)
- Humidité
- Température1
- Vol batterietage, courant, pourcentagetage, et le temps restant
- Entrées analogiques (8 canaux, 0-3.1 V, 10 bits, 1 kHz sample taux)
- Série auxiliaire (compatible RS-232) pour GPS ou électronique/capteurs personnalisés
- Horloge en temps réel et
1.2. Traitement des données à bord
- Tous les capteurs sont calibrés
- L'algorithme de fusion AHRS fournit une mesure de l'orientation par rapport à la Terre sous la forme d'un quaternion, d'une matrice de rotation ou d'angles d'Euler
- L'algorithme de fusion AHRS fournit une mesure de l'accélération linéaire
- Toutes les mesures sont chronométréesamped
- Synchronisation de l'heureamps pour tous les appareils sur un réseau Wi-Fi2
1.3. Interfaces de communication
- USB
- Série (compatible RS-232)
- Wi-Fi (802.11n, 5 GHz, antennes intégrées ou externes, AP ou mode client)
- Carte SD (accessible comme lecteur externe via USB)
1.4. Gestion de l'alimentation
- Alimentation par USB, alimentation externe ou batterie
- Chargement de la batterie via USB ou alimentation externe
- Minuterie de sommeil
1Les thermomètres embarqués sont utilisés pour l'étalonnage et ne sont pas destinés à fournir une mesure précise de la température ambiante.
2 La synchronisation nécessite du matériel supplémentaire (routeur Wi-Fi et maître de synchronisation).
- Réveil par déclencheur de mouvement
- Minuterie de réveil
- Alimentation 3.3 V pour l'électronique utilisateur (500 mA)
1.5. Caractéristiques du logiciel
- Interface graphique et API open source (C#) pour Windows
- Configurer les paramètres du périphérique
- Tracer des données en temps réel
- Enregistrez des données en temps réel sur file (CSV file format à utiliser avec Excel, MATLAB, etc.)
- Outils de maintenance et d'étalonnage Erreur ! Signet non défini.
Matériel
2.1. Bouton d'alimentation
Le bouton d'alimentation est principalement utilisé pour allumer et éteindre l'appareil (mode veille). Appuyez sur le bouton alors que l'appareil est éteint pour l'allumer. Appuyez sur le bouton et maintenez-le enfoncé pendant 2 secondes alors qu'il est allumé pour l'éteindre.
Le bouton peut également être utilisé comme source de données par l'utilisateur. L'appareil enverra une heureampmessage du bouton ed chaque fois que le bouton est enfoncé. Cela peut fournir une entrée utilisateur pratique pour les applications en temps réel ou un moyen utile de marquer des événements lors de l'enregistrement de données. Voir la section 7.1.1 pour plus d'informations.
2.2. LED
La carte comporte 5 indicateurs LED. Chaque LED est d'une couleur différente et a un rôle dédié. Le tableau 1 répertorie le rôle et le comportement associé de chaque LED.
| Couleur | Indique | Comportement |
| Blanc | État du Wi-Fi | Désactivé - Wi-Fi désactivé Clignotement lent (1 Hz) - Pas connecté Clignotement rapide (5 Hz) – Connecté et en attente d'adresse IP Solide – Connecté et adresse IP obtenue |
| Bleu | – | – |
| Vert | État de l'appareil | Indique que l'appareil est allumé. Il clignotera également chaque fois que vous appuierez sur le bouton ou qu'un message sera reçu. |
| Jaune | État de la carte SD | Désactivé – Aucune carte SD présente Clignotement lent (1 Hz) – Carte SD présente mais non utilisée Solide – Carte SD présente et connexion en cours |
| Rouge | Chargement de la batterie | Désactivé – Chargeur non connecté Solide – Chargeur connecté et charge en cours Clignotant (0.3 Hz) – Chargeur connecté et charge terminée Clignotement rapide (5 Hz) – Chargeur non connecté et batterie à moins de 20% |
Tableau 1 : Comportement des LED
L'envoi d'une commande d'identification à l'appareil fera clignoter rapidement toutes les LED pendant 5 secondes.
Cela peut être utile lorsque vous essayez d'identifier un périphérique spécifique dans un groupe de plusieurs périphériques. Voir la section 7.3.6 pour plus d'informations.
Les LED peuvent être désactivées dans les paramètres de l'appareil. Cela peut être utile dans les applications où la lumière des LED n'est pas souhaitable. La commande d'identification peut toujours être utilisée lorsque les voyants sont désactivés et le voyant vert clignotera toujours à chaque pression sur le bouton. Cela permet à l'utilisateur de vérifier si l'appareil est allumé alors que les LED sont désactivées.
2.3. Brochage série auxiliaire
Le tableau 2 répertorie le brochage du connecteur série auxiliaire. La broche 1 est physiquement marquée sur le connecteur par une petite flèche, voir Figure 1.
| Épingle | Direction | Nom |
| 1 | N / A | Sol |
| 2 | Sortir | RTS |
| 3 | Sortir | Sortie 3.3 V |
| 4 | Saisir | RX |
| 5 | Sortir | TX |
| 6 | Saisir | CTS |
Tableau 2 : Brochage du connecteur série auxiliaire
2.4. Brochage série
Le tableau 3 répertorie le brochage du connecteur série. La broche 1 est physiquement marquée sur le connecteur par une petite flèche, voir Figure 1.
| Épingle | Direction | Nom |
| 1 | N / A | Sol |
| 2 | Sortir | RTS |
| 3 | Saisir | Entrée 5 V |
| 4 | Saisir | RX |
| 5 | Sortir | TX |
| 6 | Saisir | CTS |
Tableau 3 : Brochage du connecteur série
2.5. Brochage des entrées analogiques
Le tableau 4 répertorie le brochage du connecteur des entrées analogiques. La broche 1 est physiquement marquée sur le connecteur par une petite flèche, voir Figure 1.
| Épingle | Direction | Nom |
| 1 | N / A | Sol |
| 2 | Sortir | Sortie 3.3 V |
| 3 | Saisir | Canal analogique 1 |
| 4 | Saisir | Canal analogique 2 |
| 5 | Saisir | Canal analogique 3 |
| 6 | Saisir | Canal analogique 4 |
| 7 | Saisir | Canal analogique 5 |
| 8 | Saisir | Canal analogique 6 |
| 9 | Saisir | Canal analogique 7 |
| 10 | Saisir | Canal analogique 8 |
Tableau 4 : Brochage du connecteur d'entrée analogique
2.6. Références des connecteurs
Tous les connecteurs de carte sont des embases Molex PicoBlade™ au pas de 1.25 mm. Le tableau 5 répertorie chaque référence utilisée sur la carte et les références recommandées des connecteurs homologues correspondants.
Chaque connecteur d'accouplement est créé à partir d'une partie de boîtier en plastique et de deux fils sertis ou plus.
| Connecteur de carte | Numéro de pièce | Numéro de pièce d'accouplement |
| Batterie | Embase Molex PicoBlade™, montage en surface, angle droit, 2 voies, P/N : 53261-0271 | Boîtier Molex PicoBlade™, femelle, 2 voies, P/N : 51021-0200
Fil femelle pré-serti Molex PicoBlade™ à une extrémité, 304 mm, 28 AWG, P/N : 06-66-0015 (×2) |
| Série auxiliaire / Série | Embase Molex PicoBlade™, montage en surface, angle droit, 6 voies, P/N : 53261-0671 | Boîtier Molex PicoBlade™, femelle, 6 voies, P/N : 51021-0600 Fil femelle pré-serti Molex PicoBlade™ à une extrémité, 304 mm, 28 AWG, P/N : 06-66-0015 (×6) |
| Entrées analogiques | Embase Molex PicoBlade™, montage en surface, angle droit, 10 voies, P/N : 53261-1071 | Boîtier Molex PicoBlade™, femelle, 10 voies, P/N : 51021-1000 Fil femelle pré-serti Molex PicoBlade™ à une extrémité, 304 mm, 28 AWG, P/N : 06-66-0015 (×10) |
Tableau 5 : Références des connecteurs de carte
2.7. Dimensions de la planche
UNE ÉTAPE 3D file et le dessin mécanique détaillant toutes les dimensions de la carte sont disponibles sur le x-io
Technologies website.
Boîtier en plastique
Le boîtier en plastique renferme la carte avec une batterie de 1000 mAh. Le boîtier permet d'accéder à toutes les interfaces de la carte et est translucide afin que les indicateurs LED puissent être vus. La figure 3 montre la carte assemblée avec une batterie de 1000 mAh dans un boîtier en plastique.
Figure 3 : Carte assemblée avec une batterie de 1000 XNUMX mAh dans un boîtier en plastique
UNE ÉTAPE 3D file et le dessin mécanique détaillant toutes les dimensions du boîtier sont disponibles sur les technologies x-io website.
Entrées analogiques
L'interface des entrées analogiques est utilisée pour mesurer le voltages et obtenir des données de capteurs externes qui fournissent des mesures sous forme de vol analogiquetage. Par exempleample, un capteur de force résistif peut être disposé dans un circuit diviseur de potentiel pour fournir des mesures de force sous forme de vol analogiquetage. VolumetagLes mesures sont envoyées par l'appareil au fur et à mesureampmessages d'entrées analogiques comme décrit dans la section 7.1.13.
Le brochage des entrées analogiques est décrit dans la section 2.3, et les références d'un connecteur homologue sont répertoriées dans la section 2.6.
4.1. Spécification des entrées analogiques
- Nombre de canaux : 8
- Résolution ADC : 10 bits
- Samples versements: 1000 XNUMX Hz
- VoltagGamme e: 0 V à 3.1 V
4.2. Sortie d'alimentation 3.3 V
L'interface d'entrée analogique fournit une sortie de 3.3 V qui peut être utilisée pour alimenter des composants électroniques externes. Cette sortie est désactivée lorsque l'appareil passe en mode veille pour éviter que l'électronique externe n'épuise la batterie lorsque l'appareil n'est pas actif.
Interface série auxiliaire
L'interface série auxiliaire est utilisée pour communiquer avec l'électronique externe via une connexion série.
Par exempleampLe, l'annexe A décrit comment un module GPS peut être connecté directement à l'interface série auxiliaire pour enregistrer et diffuser des données GPS aux côtés des données de capteur existantes. Alternativement, un microcontrôleur connecté à l'interface série auxiliaire peut être utilisé pour ajouter une fonctionnalité d'entrée/sortie à usage général.
Le brochage de l'interface série auxiliaire est décrit dans la section 2.3, et les références d'un connecteur homologue sont répertoriées dans la section 2.6.
5.1. Spécification de série auxiliaire
- Débit en bauds: 7 bps à 12 Mbps
- Contrôle de flux matériel RTS/CTS : activé/désactivé
- Inverser les lignes de données (pour la compatibilité RS-232) : activé/désactivé
- Données: 8 bits (pas de fête)
- Morceaux d'arrêt: 1
- Voltage: 3.3 V (les entrées tolèrent RS-232 voltagc'est)
5.2. Envoi de données
Les données sont envoyées depuis l'interface série auxiliaire en envoyant un message de données série auxiliaire au
dispositif. Voir la section 7.1.15 pour plus d'informations.
5.3. Réception des données
Les données reçues par l'interface série auxiliaire sont envoyées par l'appareil sous la forme d'un message de données série auxiliaire, comme décrit à la section 7.2.1. Les octets reçus sont mis en mémoire tampon avant d'être envoyés ensemble dans un seul message lorsque l'une des conditions suivantes est remplie :
- Le nombre d'octets stockés dans le tampon correspond à la taille du tampon
- Aucun octet n'a été reçu au-delà du délai d'expiration
- Réception d'un octet égal au caractère de cadrage
La taille de la mémoire tampon, le délai d'attente et le caractère de cadrage peuvent être ajustés dans les paramètres de l'appareil. Un exampL'utilisation de ces paramètres consiste à définir le caractère de cadrage sur la valeur d'un caractère de nouvelle ligne ('\n', valeur décimale 10) de sorte que chaque chaîne ASCII, terminée par un caractère de nouvelle ligne, reçue par une interface série auxiliaire est envoyé séparémentampmessage électronique.
5.4. Intercommunication OSC
Si le mode passthrough OSC est activé, l'interface série auxiliaire n'enverra et ne recevra pas de la manière décrite dans les sections 5.2 et 5.3. Au lieu de cela, l'interface série auxiliaire enverra et recevra des paquets OSC codés en tant que paquets SLIP. Le contenu OSC reçu par l'interface série auxiliaire est transmis à tous les canaux de communication actifs sous forme d'horodatageamped OSC bundle. Les messages OSC reçus via n'importe quel canal de communication actif qui n'est pas reconnu seront transmis à l'interface série auxiliaire. Cela permet une communication directe avec des appareils OSC tiers et personnalisés basés sur la série via des messages envoyés et reçus parallèlement au trafic OSC existant.
L'ex d'extension d'E/S NGIMU TeensyampLe montre comment un Teensy (un microcontrôleur compatible Arduino) connecté à l'interface série auxiliaire peut être utilisé pour contrôler les LED et fournir des données de capteur en utilisant le mode passthrough OSC.
5.5. Contrôle de flux matériel RTS/CTS
Si le contrôle de flux matériel RTS/CTS n'est pas activé dans les paramètres de l'appareil, l'entrée CTS et la sortie RTS peuvent être contrôlées manuellement. Cela fournit une entrée et une sortie numériques à usage général qui peuvent être utilisées pour s'interfacer avec des composants électroniques externes. Par exempleample : pour détecter l'appui sur un bouton ou pour contrôler une LED. L'état de la sortie RTS est défini en envoyant un message RTS série auxiliaire à l'appareil, comme décrit dans la section 7.2.2. Une foisampUn message CTS série auxiliaire est envoyé par l'appareil chaque fois que l'état de l'entrée CTS change, comme décrit dans la section 7.1.16.
5.6. Sortie d'alimentation 3.3 V
L'interface série auxiliaire fournit une sortie de 3.3 V qui peut être utilisée pour alimenter des composants électroniques externes. Cette sortie est désactivée lorsque l'appareil passe en mode veille pour éviter que l'électronique externe n'épuise la batterie lorsque l'appareil n'est pas actif.
Envoyer les tarifs, samples tarifs et les délaisamps
Les paramètres de l'appareil permettent à l'utilisateur de spécifier le taux d'envoi de chaque type de message de mesure, par ex.ample, message de capteurs (Section 7.1.2), message de quaternion (Section 7.1.4), etc. Le taux d'envoi n'a aucun effet sur le sample taux des mesures correspondantes. Toutes les mesures sont acquises en interne au s fixeamples tarifs indiqués dans le tableau 6.amp pour chaque mesure est créé lorsque le sample est acquis. Le plus tempsamp est donc une mesure fiable, indépendante de la latence ou du buffering associé à un canal de commutation donné.
| Mesures | Sample taux |
| Gyroscope | 400 Hz |
| Accéléromètre | 400 Hz |
| Magnétomètre | 20 Hz |
| Pression barométrique | 25 Hz |
| Humidité | 25 Hz |
| Température du processeur | 1 kHz |
| Température du gyroscope et de l'accéléromètre | 100 Hz |
| Température du capteur environnemental | 25 Hz |
| Batterie (pour centtage, temps de vidange, voltage, courant) | 5 Hz |
| Entrées analogiques | 1 kHz |
| RSSI | 2 Hz |
Tableau 6 : s internes fixesamples tarifs
Si un débit d'envoi spécifié est supérieur au sampLe taux de la mesure associée, puis les mesures seront répétées dans plusieurs messages. Les mesures répétées peuvent être identifiées comme des fois répétéesamps. Il est possible de spécifier des débits d'envoi qui dépassent la bande passante d'un canal de communication. Cela entraînera la perte de messages. Horaireamps doit être utilisé pour s'assurer que le système de réception est robuste aux messages perdus.
Protocole de communication
Toutes les communications sont codées en OSC. Les données envoyées via UDP utilisent OSC conformément à la spécification OSC v1.0. Les données définies via USB, série ou écrites sur la carte SD sont codées OSC sous forme de paquets SLIP conformément à la spécification OSC v1.1. L'implémentation OSC utilise les simplifications suivantes :
- Les messages OSC envoyés à l'appareil peuvent utiliser des types d'arguments numériques (int32, float32, int64, OSC time tag, double 64 bits, caractère, booléen, nil ou Infinitum) de manière interchangeable, et les types d'argument blob et chaîne de manière interchangeable.
- Les modèles d'adresse OSC envoyés à l'appareil ne doivent pas contenir de caractères spéciaux : '?', '*', '[]' ou '{}'.
- Les messages OSC envoyés à l'appareil peuvent être envoyés dans des bundles OSC. Cependant, la planification des messages sera ignorée.
7.1. Données de l'appareil
Toutes les données envoyées depuis l'appareil sont envoyées sous forme d'horodatageamped OSC bundle contenant un seul message OSC.
Tous les messages de données, à l'exception du bouton, des messages série auxiliaires et série, sont envoyés en continu aux taux d'envoi spécifiés dans les paramètres de l'appareil.
Le plus tempsamp d'un bundle OSC est un temps OSC tag. Il s'agit d'un nombre à virgule fixe de 64 bits. Les 32 premiers bits spécifient le nombre de secondes depuis 00:00 le 1er janvier 1900, et les 32 derniers bits spécifient des fractions de seconde avec une précision d'environ 200 picosecondes. Il s'agit de la représentation utilisée par Internet NTP timestamps. Un temps OSC tag peut être converti en une valeur décimale de secondes en interprétant d'abord la valeur comme un entier non signé 64 bits, puis en divisant cette valeur par 2 32. Il est important que ce calcul soit implémenté à l'aide d'un type à virgule flottante double précision, sinon le manque de précision entraînera des erreurs importantes.
7.1.1. Message du bouton
Adresse OSC : /bouton
Le message du bouton est envoyé chaque fois que le bouton d'alimentation est enfoncé. Le message ne contient aucun argument.
7.1.2. Capteurs
Adresse OSC : /capteurs
Le message du capteur contient les mesures du gyroscope, de l'accéléromètre, du magnétomètre et du baromètre. Les arguments du message sont résumés dans le Tableau 7.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | L'axe x du gyroscope en °/s |
| 2 | float32 | L'axe y du gyroscope en °/s |
| 3 | float32 | Axe z du gyroscope en °/s |
| 4 | float32 | Axe x de l'accéléromètre en g |
| 5 | float32 | L'axe y de l'accéléromètre en g |
| 6 | float32 | Axe z de l'accéléromètre en g |
| 7 | float32 | Magnétomètre axe x en µT |
| 8 | float32 | Magnétomètre axe y en µT |
| 9 | float32 | Magnétomètre axe z en µT |
| 10 | float32 | Baromètre en hPa |
Tableau 7 : Arguments des messages du capteur
7.1.3. Ampleurs
Adresse OSC : /magnitudes
Le message de magnitudes contient des mesures des magnitudes du gyroscope, de l'accéléromètre et du magnétomètre. Les arguments du message sont résumés dans le Tableau 8 : Arguments du message Magnitudes.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Amplitude du gyroscope en °/s |
| 2 | float32 | Amplitude de l'accéléromètre en g |
| 3 | float32 | Magnitude du magnétomètre en µT |
Tableau 8 : Arguments du message des magnitudes
7.1.4. Quaternion
Adresse OSC : /quaternion
Le message quaternion contient la sortie quaternion de l'algorithme AHRS embarqué décrivant l'orientation de l'appareil par rapport à la Terre (convention NWU). Les arguments du message sont résumés dans le Tableau 9.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Quaternion w élément |
| 2 | float32 | Quaternion x élément |
| 3 | float32 | Quaternion y élément |
| 4 | float32 | Élément z du quaternion |
Tableau 9 : Arguments du message Quaternion
7.1.5. Matrice de rotation
Adresse OSC : /matrice
Le message de matrice de rotation contient la sortie de matrice de rotation de l'algorithme AHRS embarqué décrivant l'orientation de l'appareil par rapport à la Terre (convention NWU). Les arguments du message décrivent la matrice dans ordre de ligne principale comme résumé dans le tableau 10.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Matrice de rotation xx élément |
| 2 | float32 | Élément xy de la matrice de rotation |
| 3 | float32 | Élément xz de la matrice de rotation |
| 4 | float32 | Matrice de rotation élément yx |
| 5 | float32 | Matrice de rotation yy élément |
| 6 | float32 | Matrice de rotation élément Yz |
| 7 | float32 | Matrice de rotation élément Zx |
| 8 | float32 | Matrice de rotation élément zy |
| 9 | float32 | Matrice de rotation élément zz |
Tableau 10 : Arguments du message de matrice de rotation
7.1.6. Angles d'Euler
Adresse OSC : /Euler
Le message d'angles d'Euler contient la sortie d'angle d'Euler de l'algorithme AHRS embarqué décrivant l'orientation de l'appareil par rapport à la Terre (convention NWU). Les arguments du message sont résumés dans le Tableau 11.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Angle de roulis (x) en degrés |
| 2 | float32 | Angle de pas (y) en degrés |
| 3 | float32 | Angle de lacet/cap (z) en degrés |
7.1.7. Accélération linéaire
Adresse OSC : /linear
Le message d'accélération linéaire contient la sortie d'accélération linéaire de l'algorithme de fusion de capteur embarqué décrivant l'accélération sans gravité dans le cadre de coordonnées du capteur. Les arguments du message sont résumés dans le Tableau 12.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Accélération dans l'axe x du capteur en g |
| 2 | float32 | Accélération dans l'axe y du capteur en g |
| 3 | float32 | Accélération dans l'axe z du capteur en g |
Tableau 12 : Arguments du message d'accélération linéaire
7.1.8. Accélération de la Terre
Adresse OSC : /earth
Le message d'accélération de la Terre contient la sortie d'accélération de la Terre de l'algorithme de fusion du capteur embarqué décrivant l'accélération sans gravité dans le cadre de coordonnées de la Terre. Les arguments du message sont résumés dans le Tableau 13.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Accélération dans l'axe des x de la Terre en g |
| 2 | float32 | Accélération dans l'axe y de la Terre en g |
| 3 | float32 | Accélération dans l'axe z de la Terre en g |
Tableau 13 : Arguments du message d'accélération de la Terre
7.1.9. Altitude
Adresse OSC : /altitude
Le message d'altitude contient la mesure de l'altitude au-dessus du niveau de la mer. L'argument du message est résumé dans le Tableau 14.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Altitude au-dessus du niveau de la mer en m |
Tableau 14 : Argument du message d'altitude
7.1.10. Température
Adresse OSC : /température
Le message de température contient les mesures de chacun des capteurs de température intégrés de l'appareil. Les arguments du message sont résumés dans le Tableau 15.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Température du gyroscope/accéléromètre en °C |
| 2 | float32 | Température du baromètre en °C |
Tableau 15 : Arguments des messages de température
7.1.11. Humidité
Adresse OSC : /humidity
Le message d'humidité contient la mesure de l'humidité relative. L'argument du message est résumé dans le Tableau 16.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Humidité relative en % |
Tableau 16 : Argument du message d'humidité
7.1.12. Batterie
Adresse OSC : /batterie
Le message de la batterie contient le volume de la batterietage et les mesures de courant ainsi que les états de l'algorithme de la jauge à carburant. Les arguments du message sont résumés dans le Tableau 17.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Niveau de batterie en % |
| 2 | float32 | Temps de vidange en minutes |
| 3 | float32 | Vol batterietage en V |
| 4 | float32 | Courant de la batterie en mA |
| 5 | chaîne | État du chargeur |
Tableau 17 : Arguments des messages de batterie
7.1.13. Entrées analogiques
Adresse OSC : /analogique
Le message des entrées analogiques contient les mesures du volume des entrées analogiquestages. Les arguments du message sont résumés dans le Tableau 18.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Canal 1 volumetage en V |
| 2 | float32 | Canal 2 volumetage en V |
| 3 | float32 | Canal 3 volumetage en V |
| 4 | float32 | Canal 4 volumetage en V |
| 5 | float32 | Canal 5 volumetage en V |
| 6 | float32 | Canal 6 volumetage en V |
| 7 | float32 | Canal 7 volumetage en V |
| 8 | float32 | Canal 8 volumetage en V |
Tableau 18 : Arguments des messages des entrées analogiques
7.1.14. RSSI
Adresse OSC : /RSSI
Le message RSSI contient la mesure RSSI (Receive Signal Strength Indicator) pour la connexion sans fil. Cette mesure n'est valable que si le module Wi-Fi fonctionne en mode client. Les arguments du message sont résumés dans le Tableau 19.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | float32 | Mesure RSSI en dBm |
| 2 | float32 | Mesure RSSI en pourcentagetage où 0 % à 100 % représente la plage de -100 dBm à -50 dBm. |
Tableau 19 : Argument du message RSSI
7.1.15 Données série auxiliaires
Adresse OSC : /aux série
Le message série auxiliaire contient les données reçues via l'interface série auxiliaire. L'argument de message peut être l'un des deux types en fonction des paramètres de l'appareil, comme résumé dans Tableau 20.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | goutte | Les données sont reçues via l'interface série auxiliaire. |
| 1 | chaîne | Données reçues via l'interface série auxiliaire avec tous les octets nuls remplacés par la paire de caractères "/0". |
Tableau 20 : Argument du message de données série auxiliaires
7.1.16 Entrée auxiliaire série CTS
Adresse OSC : /aux serial/cts
Le message d'entrée CTS série auxiliaire contient l'état d'entrée CTS de l'interface série auxiliaire lorsque le contrôle de flux matériel est désactivé. Ce message est envoyé à chaque changement d'état de l'entrée CTS. L'argument du message est résumé dans le Tableau 21.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | booléen | État d'entrée CTS. Faux = faible, Vrai = élevé. |
Tableau 21 : Argument du message d'entrée CTS série auxiliaire
7.1.17. Entrée série CTS
Adresse OSC : /série/cts
Le message d'entrée CTS série contient l'état d'entrée CTS de l'interface série lorsque le contrôle de flux matériel est désactivé. Ce message est envoyé à chaque changement d'état de l'entrée CTS. L'argument du message est résumé dans le Tableau 22.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | booléen | État d'entrée CTS. Faux = faible, Vrai = élevé. |
Tableau 22 : Argument du message d'entrée Serial CTS
7.2. Données vers l'appareil
Les données sont envoyées à l'appareil sous forme de messages OSC. L'appareil n'enverra pas de message OSC en réponse.
7.2.1. Données série auxiliaires
Adresse OSC : /auxerial
Le message série auxiliaire est utilisé pour envoyer des données (un ou plusieurs octets) depuis l'interface série auxiliaire. Ce message ne peut être envoyé que si le mode 'OSC passthrough' n'est pas activé. L'argument du message est résumé dans le Tableau 23.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | OSC-blob / OSC-chaîne | Données à transmettre depuis l'interface série auxiliaire |
Tableau 23 : Arguments des messages de données série auxiliaires
7.2.2. Sortie RTS série auxiliaire
Adresse OSC : /aux série/rts
Le message RTS série auxiliaire est utilisé pour contrôler la sortie RTS de l'interface série auxiliaire.
Ce message ne peut être envoyé que si le contrôle de flux matériel est désactivé. L'argument du message est résumé dans le Tableau 24.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | Int32/float32/booléen | État de sortie RTS. 0 ou faux = faible, différent de zéro ou vrai = élevé. |
Tableau 24 : Arguments du message de sortie RTS série auxiliaire
7.2.3. Sortie série RTS
Adresse OSC : /série/rts
Le message RTS série est utilisé pour contrôler la sortie RTS de l'interface série. Ce message ne peut être envoyé que si le contrôle de flux matériel est désactivé. L'argument du message est résumé dans le Tableau 25.
| Argument | Taper | Description |
| 1 | Int32/float32/booléen | État de sortie RTS. 0 ou faux = faible, différent de zéro ou vrai = élevé. |
Tableau 25 : Arguments du message de sortie RTS série
7.3. Commandes
Toutes les commandes sont envoyées sous forme de messages OSC. L'appareil confirmera la réception de la commande en renvoyant un message OSC identique à l'hôte.
7.3.1. Régler l'heure
Adresse OSC : /heure
La commande set time définit la date et l'heure sur l'appareil. L'argument du message est un OSCtimetag.
7.3.2. Muet
Adresse OSC : /mute
La commande muet inhibe l'envoi de tous les messages de données répertoriés dans la section 7.1. Les messages de confirmation de commande et les messages de réponse de lecture/écriture de réglage seront toujours envoyés. L'appareil restera muet jusqu'à ce qu'une commande de rétablissement du son soit envoyée.
7.3.3. Rétablir le son
Adresse OSC : /unmute
La commande unmute annule l'état muet décrit dans la section 7.3.2.
7.3.4. Réinitialiser
Adresse OSC : /reset
La commande de réinitialisation effectuera une réinitialisation du logiciel. Cela équivaut à éteindre puis rallumer l'appareil. La réinitialisation du logiciel sera effectuée 3 secondes après la réception de la commande pour s'assurer que l'hôte est en mesure de confirmer la commande avant qu'elle ne soit exécutée.
7.3.5. Dormir
Adresse OSC : /sleep
La commande sleep mettra l'appareil en mode veille (éteint). L'appareil n'entrera en mode veille que 3 secondes après la réception de la commande pour s'assurer que l'hôte est en mesure de confirmer la commande avant qu'elle ne soit exécutée.
7.3.6. Identité
Adresse OSC : /identifier
La commande d'identification fera clignoter rapidement toutes les LED pendant 5 secondes. Cela peut être utile lorsque vous essayez d'identifier un périphérique spécifique au sein d'un groupe de plusieurs périphériques.
7.3.7. Appliquer
Adresse OSC : /apply
La commande apply forcera l'appareil à appliquer immédiatement tous les paramètres en attente qui ont été écrits mais pas encore appliqués. La confirmation de cette commande est envoyée une fois que tous les paramètres ont été appliqués.
7.3.8. Restaurer par défaut
Adresse OSC : /default
La commande de restauration par défaut réinitialisera tous les paramètres de l'appareil à leurs valeurs d'usine par défaut.
7.3.9. Initialisation AHRS
Adresse OSC : /ahrs/initialise
La commande d'initialisation AHRS réinitialisera l'algorithme AHRS.
7.3.10. AHRS zéro lacet
Adresse OSC : /ahrs/zéro
La commande de lacet zéro AHRS mettra à zéro la composante de lacet de l'orientation actuelle de l'algorithme AHRS. Cette commande ne peut être émise que si le magnétomètre est ignoré dans les paramètres AHRS.
7.3.11. Écho
Adresse OSC : /echo
La commande echo peut être envoyée avec n'importe quel argument et l'appareil répondra par un message OSC identique.
7.4. Paramètres
Les paramètres de l'appareil sont lus et écrits à l'aide de messages OSC. L'onglet Paramètres du logiciel de l'appareil
donne accès à tous les paramètres de l'appareil et comprend une documentation détaillée pour chaque paramètre.
7.4.1. Lire
Les réglages sont lus en envoyant un message OSC avec l'adresse OSC de réglage correspondante et aucun argument. L'appareil répondra par un message OSC avec la même adresse OSC et la valeur de réglage actuelle comme argument.
7.4.2. Écrire
Les réglages sont écrits en envoyant un message OSC avec l'adresse OSC de réglage correspondante et une valeur d'argument. L'appareil répondra par un message OSC avec la même adresse OSC et la nouvelle valeur de réglage comme argument.
Certaines écritures de paramètres ne sont pas appliquées immédiatement car cela peut entraîner une perte de communication avec l'équipement si un paramètre affectant le canal de communication est modifié. Ces paramètres sont appliqués 3 secondes après la dernière écriture de n'importe quel paramètre.
7.5. Erreurs
L'appareil enverra des messages d'erreur sous la forme d'un message OSC avec l'adresse OSC : /error et un argument à chaîne unique.
A. Intégration d'un module GPS avec le NGIMU
Cette section décrit comment intégrer un module GPS standard avec le NGIMU. Le NGIMU est compatible avec n'importe quel module GPS série, le « GPS ultime d'Adafruit Breakout - 66 canaux avec mises à jour 10 Hz - Version 3 " a été choisi ici à des fins de démonstration. Ce module peut être acheté auprès de Adafruit ou tout autre distributeur.
A.1. Configuration materielle
Le clip de la pile bouton CR1220 et les fils du connecteur de l'interface série auxiliaire doivent être soudés à la carte du module GPS. Les références des connecteurs d'interface série auxiliaires sont détaillées dans la section 2.6. Les connexions requises entre le port série auxiliaire et le module GPS sont décrites dans le Tableau 26. La Figure 5 montre le module GPS assemblé avec un connecteur pour l'interface série auxiliaire.
| Broche série auxiliaire | Broche du module GPS |
| Sol | « GND » |
| RTS | Non connecté |
| Sortie 3.3 V | "3.3V" |
| RX | « TX » |
| TX | "RX" |
| CTS | Non connecté |
Tableau 26 : Connexions de l'interface série auxiliaire au module GPS
Figure 4 : Module GPS assemblé avec connecteur pour interface série auxiliaire
La pile bouton CR1220 est nécessaire pour préserver les paramètres du module GPS et pour alimenter l'horloge en temps réel lorsque l'alimentation externe n'est pas présente. Le module GPS perdra de la puissance chaque fois que le NGIMU est éteint. L'horloge en temps réel réduit considérablement le temps nécessaire pour obtenir un verrouillage GPS. La batterie peut durer environ 240 jours.
A.2. Paramètres NGIMU
Le paramètre de débit en bauds série auxiliaire doit être défini sur 9600. Il s'agit du débit en bauds par défaut du module GPS. Le module GPS envoie des données dans des paquets ASCII séparés, chacun terminé par un caractère de nouvelle ligne. Le paramètre de caractère de trame série auxiliaire doit donc être défini sur 10 afin que chaque paquet ASCII soit horodaté.amped et transmis/enregistré par le NGIMU séparément. Le paramètre série auxiliaire "envoyer en tant que chaîne" doit être activé pour que les paquets soient interprétés comme des chaînes par le logiciel NGIMU. Tous les autres paramètres doivent être laissés aux valeurs par défaut afin que les paramètres correspondent à ceux illustrés à la Figure 5.
Figure 5 : Paramètres de l'interface série auxiliaire configurés pour un module GPS
A.3. Viewsaisie et traitement des données GPS
Une fois que les paramètres NGIMU ont été configurés comme décrit dans la section A.2, les données GPS seront reçues et transmises à tous les canaux de communication actifs en tant qu'horodatage.amped message de données série auxiliaire comme décrit dans la section 7.1.15. L'interface graphique NGIMU peut être utilisée pour view données GPS entrantes à l'aide du terminal série auxiliaire (sous le menu Outils). La figure 6 montre les données GPS entrantes après qu'une position GPS a été obtenue. Le module peut prendre des dizaines de minutes pour obtenir un correctif lorsqu'il est alimenté pour la première fois. 
Figure 6 : Données GPS à venir affichées dans le terminal série auxiliaire
Les paramètres par défaut du module GPS fournissent des données GPS dans quatre types de paquets NMEA : GPGGA, GPGSA, GPRMC et GPVTG. La Manuel de référence NMEA fournit une description détaillée des données contenues dans chacun de ces paquets.
Le logiciel NGIMU peut être utilisé pour enregistrer des données en temps réel au format CSV files ou pour convertir les données enregistrées sur la carte SD file au format CSV files. Les données GPS sont fournies dans le fichier auxserial.csv file. Le file contient deux colonnes : la première colonne est le timestamp d'un paquet NMEA donné généré par le NGIMU lorsque le paquet a été reçu du module GPS, et la deuxième colonne est le paquet NMEA. L'utilisateur doit gérer l'importation et l'interprétation de ces données.
A.4. Configuration pour un taux de mise à jour de 10 Hz
Les paramètres par défaut du module GPS envoient des données avec un taux de mise à jour de 1 Hz. Le module peut être configuré pour envoyer des données avec un taux de mise à jour de 10 Hz. Ceci est réalisé en envoyant des paquets de commande pour ajuster les paramètres comme décrit dans les sections A.4.1 et A.4.2. Chaque paquet de commande peut être envoyé à l'aide du terminal série auxiliaire de l'interface graphique NGIMU (sous le menu Outils). Le module GPS reviendra aux paramètres par défaut si la batterie est retirée.
Les paquets de commandes décrits dans cette section sont créés conformément au Paquet de commande GlobalTop PMTK documentation avec des sommes de contrôle calculées à l'aide d'un outil en ligne Calculateur de somme de contrôle NMEA.
A.4.1. Étape 1 - Changer le débit en bauds à 115200
Envoyez le paquet de commande « $PMTK251,115200*1F\r\n » au module GPS. Les données entrantes apparaîtront alors comme des données « inutiles » car le débit en bauds série auxiliaire actuel de 9600 ne correspond pas au débit en bauds du nouveau module GPS de 115200. Le paramètre de débit en bauds série auxiliaire doit alors être défini sur 115200 dans les paramètres NGIMU avant le les données s'affichent à nouveau correctement.
A.4.2. Étape 2 - Modifier le taux de sortie à 10 Hz
Envoyez le paquet de commande « $PMTK220,100*2F\r\n » au module GPS. Le module GPS enverra désormais des données avec un taux de mise à jour de 10 Hz.
A.4.3. Enregistrement des paramètres du module GPS
Le module GPS enregistrera automatiquement les paramètres. Cependant, le module GPS reviendra aux paramètres par défaut si la batterie est retirée.
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