NGIMU User Manual
Versi 1.6
Rilis Umum

Nganyari dokumen
Dokumen iki terus dianyari kanggo nggabungake informasi tambahan sing dijaluk pangguna lan fitur anyar sing kasedhiya ing nganyari piranti lunak lan perangkat kukuh. Mangga mriksa x-io
Teknologi websitus kanggo versi paling anyar saka document iki lan perangkat kukuh.

Riwayat versi dokumen

Tanggal	Versi dokumen	Katrangan
13 Januari 2022	1.6	Tanggal wiwitan jaman NTP sing bener
16 Oktober 2019	1.5	Nganyari foto papan lan omah plastik
24 Juli 2019	1.4	Nganyari RSSI samptingkat le Copot altimeter minangka fitur mangsa ngarep Tambah unit menyang deskripsi percepatan linear lan bumi Copot prosesor saka pesen suhu Tambah indikasi baterei sithik ing tabel prilaku LED
07 Nopember 2017	1.3	Nganyari informasi tombol Tambah bagean input analog Ganti gambar mechanical karo pranala menyang websitus Nganyari katrangan babagan LED sing nuduhake status kertu SD
10 Januari 2017	1.2	Tambah tarif kirim, samptarif le, lan kapingamps bagean Nerangake wektu OSC tag kanthi luwih rinci Tambah bagean antarmuka serial tambahan Tambah lampiran kanggo integrasi modul GPS
19 Oktober 2016	1.1	Tambah katrangan saka LED nuduhake kegiatan kertu SD Ndandani kesalahan footnote ing liwatview bagean
23 Sep 2016	1.0	Tandhani yen tombol kudu dicekel setengah detik kanggo ngalih Nganyari katrangan babagan overloading argumen OSC Kalebu persentage ing pesen RSSI Nganyari foto omah plastik lan gambar mekanik Tambah AHRS initialise lan nul printah Tambah pesen altitude
19 Mei 2016	0.6	Tambah printah echo Tambah pesen RSSI Tambah pesen magnitudo
29 Mar 2016	0.5	Tambah bagean protokol komunikasi Input analog sing bener voltage kisaran kanggo 3.1 V Update bagean LED Nganyari foto papan sing dianotasi Update foto omah plastik Update gambar mechanical saka Papan

19 Nopember 2015	0.4	Nganyari foto lan gambar mekanik saka omah plastik prototipe paling anyar Kalebu drawing mechanical saka Papan
30 Juni 2015	0.3	Tabel pinout serial sing bener Tandhani pin 1 ing foto papan sing dianotasi
9 Juni 2015	0.2	Kalebu foto lan gambar mekanik saka omah plastik prototipe paling anyar Tabel cilik ora dipérang ing kaca
12 Mei 2015	0.1	Foto sing dianyari prototipe omah plastik
10 Mei 2015	0.0	Rilis wiwitan

Swaraview

The Next Generation IMU (NGIMU) minangka IMU kompak lan platform akuisisi data sing nggabungake sensor onboard lan algoritma pangolahan data kanthi macem-macem antarmuka komunikasi kanggo nggawe platform serbaguna sing cocog kanggo aplikasi wektu nyata lan data-logging.
Piranti komunikasi nggunakake OSC lan uga langsung kompatibel karo akeh aplikasi piranti lunak lan gampang digabungake karo aplikasi khusus kanthi perpustakaan sing kasedhiya kanggo umume basa pamrograman.

1.1. Sensor on-board & akuisisi data

• Giroskop telung sumbu (±2000°/s, 400 Hz samprate)
• Akselerometer sumbu telu (±16g, 400 Hz samprate)
• Magnetometer sumbu telu (±1300 µT)
• Tekanan barometrik (300-1100 hPa)
• Kelembapan
• Suhu 1
• Batere voltage, saiki, persentage, lan wektu isih
• Input analog (8 saluran, 0-3.1 V, 10-bit, 1 kHz samprate)
• Serial tambahan (kompatibel RS-232) kanggo GPS utawa elektronik / sensor khusus
• Jam nyata-wektu lan

1.2. Pangolahan data on-board

• Kabeh sensor dikalibrasi
• Algoritma fusi AHRS nyedhiyakake pangukuran orientasi relatif marang Bumi minangka quaternion, matriks rotasi, utawa sudut Euler.
• Algoritma fusi AHRS nyedhiyakake pangukuran percepatan linier
• Kabeh pangukuran iku kapingamped
• Sinkronisasi wektuamps kanggo kabeh piranti ing jaringan Wi-Fi2

1.3. Antarmuka komunikasi

• USB
• Serial (kompatibel RS-232)
•  Wi-Fi (802.11n, 5 GHz, antena internal utawa eksternal, AP utawa mode klien)
• Kertu SD (bisa diakses minangka drive eksternal liwat USB)

1.4. Manajemen daya

• Daya saka USB, sumber eksternal utawa baterei
• Ngisi daya baterei liwat USB utawa sumber eksternal
• Timer turu

1Termometer ing papan digunakake kanggo kalibrasi lan ora dimaksudake kanggo menehi pangukuran suhu sekitar sing akurat.
2 Sinkronisasi mbutuhake hardware tambahan (router Wi-Fi lan master sinkronisasi).

• Gerakan pemicu tangi
• Timer tangi
• Pasokan 3.3 V kanggo elektronik pangguna (500 mA)

1.5. Fitur piranti lunak

• Open-source GUI lan API (C#) kanggo Windows
• Ngatur setelan piranti
• Plot data wektu nyata
• Log data wektu nyata menyang file (CSV file format kanggo digunakake karo Excel, MATLAB, etc.)
• Alat pangopènan lan kalibrasi Error! Tetenger ora ditetepake.

Hardware

2.1. Tombol daya
Tombol daya utamane digunakake kanggo nguripake lan mateni piranti (mode turu). Pencet tombol nalika piranti mati bakal nguripake. Pencet terus tombol sajrone 2 detik nalika urip bakal mateni.
Tombol uga bisa digunakake minangka sumber data dening pangguna. Piranti bakal ngirim kapingamppesen tombol ed saben wektu tombol ditekan. Iki bisa uga menehi input pangguna sing trep kanggo aplikasi wektu nyata utawa sarana migunani kanggo menehi tandha acara nalika logging data. Waca Bagean 7.1.1 kanggo informasi luwih lengkap.

2.2. LED
Papan kasebut nduweni 5 indikator LED. Saben LED duwe warna sing beda lan duwe peran khusus. Tabel 1 dhaftar peran lan prilaku gadhah saben LED.

warna	nuduhake	kelakuane
Putih	Status Wi-Fi	Mati – Wi-Fi dipatèni Kelip-kelip alon (1 Hz) – Ora nyambung Cepet sumunar (5 Hz) - Nyambung lan ngenteni alamat IP Padat - Disambungake lan alamat IP sing dipikolehi
Biru	–	–
Ijo	Status piranti	Nuduhake yen piranti diuripake. Iku uga bakal kedhip saben tombol ditekan utawa pesen ditampa.
kuning	Status kertu SD	Mati - Ora ana kertu SD Kelip-kelip alon (1 Hz) - Kertu SD saiki nanging ora digunakake Padat – kertu SD saiki lan logging ing proses
abang	Ngisi daya baterei	Mati - Pangisi daya ora nyambung Padat - Pangisi daya disambungake lan ngisi daya lagi ditindakake Kelip-kelip (0.3 Hz) - Pangisi daya disambungake lan ngisi daya rampung Cepet sumunar (5 Hz) - Pangisi daya ora nyambung lan baterei kurang saka 20%

Tabel 1: prilaku LED

Ngirim printah ngenali kanggo piranti bakal nimbulaké kabeh LED cepet kerlip kanggo 5 detik.
Iki bisa uga migunani nalika nyoba ngenali piranti tartamtu ing klompok macem-macem piranti. Waca Bagean 7.3.6 kanggo informasi luwih lengkap.
LED bisa dipateni ing setelan piranti. Iki bisa digunakake ing aplikasi ing ngendi cahya saka LED ora dikarepake. Printah ngenali isih bisa digunakake nalika LED dipateni lan LED ijo isih bakal kedhip saben tombol ditekan. Iki ngidini pangguna mriksa yen piranti diuripake nalika LED dipateni.

2.3. Pinout serial tambahan
Tabel 2 nampilake pinout konektor serial tambahan. Pin 1 ditandhani sacara fisik ing konektor kanthi panah cilik, deleng Gambar 1.

Pin	arah	jeneng
1	N/A	lemah
2	Output	RTS
3	Output	3.3 V output
4	Input	RX
5	Output	TX
6	Input	CTS

Tabel 2: Pinout konektor serial Auxiliary

2.4. Pinout serial
Tabel 3 nampilake pinout konektor serial. Pin 1 ditandhani sacara fisik ing konektor kanthi panah cilik, deleng Gambar 1.

Pin	arah	jeneng
1	N/A	lemah
2	Output	RTS
3	Input	5 V input
4	Input	RX
5	Output	TX
6	Input	CTS

Tabel 3: Pinout konektor serial

2.5. Analog input pinout
Tabel 4 nampilake pinout konektor input analog. Pin 1 ditandhani sacara fisik ing konektor kanthi panah cilik, deleng Gambar 1.

Pin	arah	jeneng
1	N/A	lemah
2	Output	3.3 V output
3	Input	Saluran analog 1
4	Input	Saluran analog 2
5	Input	Saluran analog 3
6	Input	Saluran analog 4
7	Input	Saluran analog 5
8	Input	Saluran analog 6
9	Input	Saluran analog 7
10	Input	Saluran analog 8

Tabel 4: Pinout konektor input analog

2.6. Nomer bagean konektor
Kabeh konektor papan yaiku 1.25 mm pitch Molex PicoBlade™ Header. Tabel 5 nampilake saben nomer bagean sing digunakake ing papan lan nomer bagean sing disaranake saka konektor kawin sing cocog.
Saben konektor kawin digawe saka bagean omah plastik lan loro utawa luwih kabel crimped.

Konektor Papan	Nomer bagean	Nomer bagean kawin
Baterei	Header Molex PicoBlade™, Surface Mount, Sudut Kanan, 2 arah, P/N: 53261-0271	Perumahan Molex PicoBlade™, Wanita, 2 arah, P/N: 51021-0200 Molex Pre-Crimped Lead Single-Ended PicoBlade™ Female, 304mm, 28 AWG, P/N: 06-66-0015 (×2)
Serial tambahan / Serial	Header Molex PicoBlade™, Surface Mount, Sudut Kanan, 6 arah, P/N: 53261-0671	Perumahan Molex PicoBlade™, Wanita, 6 arah, P/N: 51021-0600 Molex Pre-Crimped Lead Single-Ended PicoBlade™ Female, 304mm, 28 AWG, P/N: 06-66-0015 (×6)
Input analog	Header Molex PicoBlade™, Surface Mount, Sudut Kanan, 10 arah, P/N: 53261-1071	Perumahan Molex PicoBlade™, Wanita, 10 arah, P/N: 51021-1000 Molex Pre-Crimped Lead Single-Ended PicoBlade™ Female, 304mm, 28 AWG, P/N: 06-66-0015 (×10)

Tabel 5: nomer bagean konektor Papan

2.7. dimensi Papan
LANGKAH 3D file lan drawing mechanical rincian kabeh dimensi Papan kasedhiya ing x-io
Teknologi websitus.

omah plastik

Omah plastik nyakup papan kanthi baterei 1000 mAh. Omah nyedhiyakake akses menyang kabeh antarmuka papan lan tembus supaya indikator LED bisa katon. Gambar 3 nuduhake papan sing dipasang kanthi baterei 1000 mAh ing omah plastik.

Gambar 3: Papan dipasang kanthi baterei 1000 mAh ing omah plastik
LANGKAH 3D file lan gambar mekanik sing rincian kabeh dimensi omah kasedhiya ing x-io Technologies websitus.

Input analog

Antarmuka input analog digunakake kanggo ngukur voltaglan entuk data saka sensor eksternal sing nyedhiyakake pangukuran minangka vol analogtage. Kanggo example, sensor gaya resistif bisa diatur ing sirkuit pembagi potensial kanggo nyedhiyani pangukuran gaya minangka vol analog.tage. Voltagpangukuran dikirim dening piranti minangka kapingamppesen input analog kaya sing diterangake ing Bagean 7.1.13.
Pinout input analog diterangake ing bagean 2.3, lan nomer bagean kanggo konektor kawin kadhaptar ing bagean 2.6.

4.1. Spesifikasi input analog

• Jumlah saluran: 8
• Resolusi ADC: 10-dicokot
• Samptingkat le:1000 Hz
• Voltage sawetara: 0 V nganti 3.1 V

4.2. 3.3 V output sumber
Antarmuka input analog nyedhiyakake output 3.3 V sing bisa digunakake kanggo daya elektronik eksternal. Output iki dipateni nalika piranti lumebu ing mode turu kanggo nyegah piranti elektronik njaba nguras baterei nalika piranti ora aktif.

Antarmuka serial tambahan

Antarmuka serial tambahan digunakake kanggo komunikasi karo elektronik njaba liwat sambungan serial.
Kanggo example, Apendiks A nerangake carane modul GPS bisa disambungake langsung menyang antarmuka serial tambahan kanggo log lan stream data GPS kajawi data sensor ana. Utawa, mikrokontroler sing disambungake menyang antarmuka serial tambahan bisa digunakake kanggo nambah fungsi input / output tujuan umum.
Pinout antarmuka serial tambahan diterangake ing bagean 2.3, lan nomer bagean kanggo konektor kawin kadhaptar ing bagean 2.6.

5.1. Spesifikasi serial tambahan

• Tingkat baud: 7 bps kanggo 12 Mbps
• Kontrol aliran hardware RTS/CTS: diaktifake / dipatèni
• Walik garis data (kanggo kompatibilitas RS-232): diaktifake / dipatèni
• data: 8-bit (ora ana partai)
• Mungkasi bit: 1
• Voltage: 3.3 V (input toleran RS-232 voltagyaiku)

5.2. Ngirim data
Data dikirim saka antarmuka serial tambahan kanthi ngirim pesen data serial tambahan menyang
piranti. Waca bagean 7.1.15 kanggo informasi luwih lengkap.
5.3. Nampa data
Data sing ditampa dening antarmuka serial tambahan dikirim dening piranti minangka pesen data serial tambahan minangka diterangake ing bagean 7.2.1. Byte sing ditampa disangga sadurunge dikirim bebarengan ing pesen siji nalika salah siji saka kondisi ing ngisor iki ketemu:

• Jumlah bita sing disimpen ing buffer cocog karo ukuran buffer
• Ora ana bita sing ditampa luwih saka wektu entek
• Penerimaan bait sing padha karo karakter framing

Ukuran buffer, wektu entek, lan karakter framing bisa diatur ing setelan piranti. MantanampPanggunaan setelan kasebut yaiku nyetel karakter framing menyang nilai karakter baris anyar ('\n', nilai desimal 10) supaya saben string ASCII, diakhiri karo karakter baris anyar, ditampa dening antarmuka serial tambahan. dikirim minangka wektu-st kapisahamppesen ed.
5.4. OSC passthrough
Yen mode passthrough OSC diaktifake, antarmuka serial tambahan ora bakal ngirim lan nampa ing cara sing diterangake ing bagean 5.2 lan 5.3. Nanging, antarmuka serial tambahan bakal ngirim lan nampa paket OSC dienkode minangka paket SLIP. Konten OSC sing ditampa dening antarmuka serial tambahan diterusake menyang kabeh saluran komunikasi aktif minangka kapingamped OSC bundel. Pesen OSC sing ditampa liwat saluran komunikasi aktif sing ora dikenali bakal diterusake menyang antarmuka serial tambahan. Iki ngidini komunikasi langsung karo piranti OSC basis serial pihak katelu lan adat liwat pesen sing dikirim lan ditampa bebarengan karo lalu lintas OSC ana.
Ekspansi I/O NGIMU Teensy Example nduduhake carane Teensy (Mikrokontroler sing kompatibel karo Arduino) sing disambungake menyang antarmuka serial tambahan bisa digunakake kanggo ngontrol LED lan nyedhiyakake data sensor nggunakake mode passthrough OSC.

5.5. Kontrol aliran hardware RTS/CTS
Yen kontrol aliran hardware RTS/CTS ora diaktifake ing setelan piranti, input CTS lan output RTS bisa dikontrol kanthi manual. Iki nyedhiyakake input lan output digital tujuan umum sing bisa digunakake kanggo antarmuka menyang elektronik eksternal. Kanggo example: kanggo ndeteksi mencet tombol utawa kanggo ngontrol LED. Negara output RTS disetel kanthi ngirim pesen RTS serial tambahan menyang piranti kaya sing diterangake ing bagean 7.2.2. A kapingamppesen CTS serial tambahan dikirim dening piranti saben-saben negara input CTS diganti minangka diterangake ing bagean 7.1.16.

5.6. 3.3 V output sumber
Antarmuka serial tambahan nyedhiyakake output 3.3 V sing bisa digunakake kanggo daya elektronik eksternal. Output iki dipateni nalika piranti lumebu ing mode turu kanggo nyegah piranti elektronik njaba nguras baterei nalika piranti ora aktif.

Ngirim tarif, samptarif le, lan kapingamps

Setelan piranti ngidini pangguna nemtokake tarif kirim saben jinis pesen pangukuran, contoneample, pesen sensor (Section 7.1.2), pesen quaternion (Section 7.1.4), etc.. Tingkat kirim ora ana pengaruh ing sample rate saka pangukuran cocog. Kabeh pangukuran dijupuk internal ing s tetepamptarif le kadhaptar ing Tabel 6. kapingamp kanggo saben pangukuran digawe nalika sample wis angsal. Wektu palingamp mulane minangka pangukuran sing bisa dipercaya, ora gumantung saka latensi utawa buffering sing ana gandhengane karo saluran komutasi sing diwenehake.

Pangukuran	Sample Rating
Giroskop	400 Hz
Akselerometer	400 Hz
Magnetometer	20 Hz
Tekanan barometrik	25 Hz
Kelembapan	25 Hz
Suhu prosesor	1 kHz
Suhu giroskop lan accelerometer	100 Hz
Suhu sensor lingkungan	25 Hz
Baterei (persentage, wektu kanggo kosong, voltage, saiki)	5 Hz
Input analog	1 kHz
RSSI	2 Hz

Tabel 6: s internal tetepample tarif

Yen tarif kirim sing ditemtokake luwih gedhe tinimbang sampTingkat pangukuran sing digandhengake banjur pangukuran bakal diulang ing pirang-pirang pesen. Pangukuran bola-bali bisa diidentifikasi minangka kaping bola-baliamps. Sampeyan bisa nemtokake tarif kirim sing ngluwihi bandwidth saluran komunikasi. Iki bakal nyebabake pesen ilang. Wektuamps kudu digunakake kanggo mesthekake yen sistem nampa iku sehat lan kuat kanggo pesen ilang.

Protokol komunikasi

Kabeh komunikasi dienkode minangka OSC. Data sing dikirim liwat UDP nggunakake OSC miturut spesifikasi OSC v1.0. Data nyetel liwat USB, serial utawa ditulis ing kertu SD OSC dienkode minangka paket SLIP minangka saben OSC v1.1 specification. Implementasi OSC nggunakake simplifikasi ing ngisor iki:

• Pesen OSC sing dikirim menyang piranti bisa nggunakake jinis argumen numerik (int32, float32, int64, wektu OSC tag, 64-bit dobel, karakter, boolean, nil, utawa Infinitum) sing bisa diganti, lan jinis argumen blob lan string bisa diganti.
• Pola alamat OSC sing dikirim menyang piranti bisa uga ora ngemot karakter khusus: '?', '*', '[]', utawa '{}'.
• Pesen OSC sing dikirim menyang piranti bisa uga dikirim ing bundel OSC. Nanging, jadwal pesen bakal diabaikan.

7.1. Data saka piranti
Kabeh data sing dikirim saka piranti dikirim minangka wektuampbundel OSC sing ngemot pesen OSC tunggal.
Kabeh pesen data, kajaba tombol, pesen serial lan serial tambahan, dikirim terus-terusan ing tarif kirim sing ditemtokake ing setelan piranti.
Wektu palingamp saka bundel OSC minangka wektu OSC tag. Iki minangka nomer titik tetep 64-bit. 32 bit pisanan nemtokake jumlah detik wiwit 00:00 tanggal 1 Januari 1900, lan 32 bit pungkasan nemtokake bagean pecahan saka detik kanggo presisi watara 200 picoseconds. Iki minangka perwakilan sing digunakake dening Internet NTP timestamps. Wektu OSC tag bisa diowahi menyang nilai desimal detik dening pisanan kokwaca Nilai minangka integer unsigned 64-dicokot lan banjur dibagi Nilai iki 2 32. Iku penting sing pitungan iki dipun ginakaken nggunakake pindho tliti jinis floating-titik yen lack. presisi bakal nyebabake kesalahan sing signifikan.
7.1.1. Pesen tombol
Alamat OSC: /tombol
Pesen tombol dikirim saben tombol daya ditekan. Pesen ora ngemot bantahan.
7.1.2. Sensor
Alamat OSC: /sensors
Pesen sensor ngemot pangukuran saka giroskop, akselerometer, magnetometer, lan barometer. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 7.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Giroskop sumbu x ing °/s
2	ngambang32	Giroskop sumbu y ing °/s
3	ngambang32	Gyroscope z-axis ing °/s
4	ngambang32	Akselerometer sumbu x ing g
5	ngambang32	Akselerometer sumbu y ing g
6	ngambang32	Akselerometer z-axis ing g
7	ngambang32	Magnetometer x sumbu ing µT
8	ngambang32	Magnetometer y sumbu ing µT
9	ngambang32	Magnetometer z sumbu ing µT
10	ngambang32	Barometer ing hPa

Tabel 7: Argumentasi pesen sensor

7.1.3. Gedhene
Alamat OSC: / magnitudo
Pesen magnitudo ngemot ukuran giroskop, akselerometer, lan magnetometer. Argumen pesen diringkes ing Tabel 8: Argumen pesen gedhene.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Gyroscope magnitudo ing °/s
2	ngambang32	Akselerometer magnitudo ing g
3	ngambang32	Magnetometer magnitudo ing µT

Tabel 8: Argumentasi pesen gedhene

7.1.4. Quaternion
Alamat OSC: /quaternion
Pesen quaternion ngemot output quaternion saka algoritma AHRS onboard sing nggambarake orientasi piranti kasebut relatif marang Bumi (konvensi NWU). Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 9.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Quaternion w unsur
2	ngambang32	Quaternion x unsur
3	ngambang32	Unsur kuadrat y
4	ngambang32	Quaternion z unsur

Tabel 9: Argumentasi pesen Quaternion

7.1.5. Matriks rotasi
Alamat OSC: /matriks
Pesen matriks rotasi ngemot output matriks rotasi saka algoritma AHRS onboard sing nggambarake orientasi piranti relatif marang Bumi (konvensi NWU). Argumentasi pesen nggambarake matriks ing urutan-utama kaya sing diringkes ing Tabel 10.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Elemen matriks rotasi xx
2	ngambang32	Unsur xy matriks rotasi
3	ngambang32	Matriks rotasi unsur xz
4	ngambang32	Matriks rotasi unsur yx
5	ngambang32	Matriks rotasi unsur yy
6	ngambang32	Matriks rotasi unsur Yz
7	ngambang32	Matriks rotasi unsur Zx
8	ngambang32	Elemen zy matriks rotasi
9	ngambang32	Elemen zz matriks rotasi

Tabel 10: Argumentasi pesen matriks rotasi

7.1.6. sudut Euler
Alamat OSC: /Euler
Pesen sudut Euler ngemot output sudut Euler saka algoritma AHRS onboard sing nggambarake orientasi piranti kasebut relatif marang Bumi (konvensi NWU). Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 11.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Sudut gulung (x) ing derajat
2	ngambang32	Sudut pitch (y) ing derajat
3	ngambang32	Sudut Yaw/heading (z) ing derajat

7.1.7. Akselerasi linear
Alamat OSC: /linear
Pesen akselerasi linear ngemot output akselerasi linier saka algoritma fusi sensor onboard sing nggambarake akselerasi tanpa gravitasi ing pigura koordinat sensor. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 12.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Akselerasi ing sensor sumbu x ing g
2	ngambang32	Akselerasi ing sensor y-axis ing g
3	ngambang32	Akselerasi ing sensor z-sumbu ing g

Tabel 12: argumen pesen percepatan linear

7.1.8. Percepatan bumi
Alamat OSC: /earth
Pesen akselerasi Bumi ngemot output akselerasi Bumi saka algoritma fusi sensor onboard sing nggambarake akselerasi tanpa gravitasi ing pigura koordinat Bumi. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 13.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Akselerasi ing bumi sumbu x ing g
2	ngambang32	Akselerasi ing bumi sumbu y ing g
3	ngambang32	Akselerasi ing sumbu z Bumi ing g

Tabel 13: Argumentasi pesen percepatan bumi

7.1.9. Altitude
Alamat OSC: /altitude
Pesen altitude ngemot pangukuran dhuwur saka permukaan laut. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 14.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Dhuwur ndhuwur segara ing m

Tabel 14: Argumentasi pesen Altitude

7.1.10. Suhu
Alamat OSC: /suhu
Pesen suhu ngemot pangukuran saka saben sensor suhu onboard piranti. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 15.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Suhu giroskop/akselerometer ing °C
2	ngambang32	Suhu barometer ing °C

Tabel 15: Argumentasi pesen suhu

7.1.11. Kelembapan
Alamat OSC: / asor
Pesen kelembapan ngemot pangukuran kelembapan relatif. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 16.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Kelembapan relatif ing%

Tabel 16: Argumentasi pesen asor

7.1.12. Baterei
Alamat OSC: /baterei
Pesen baterei ngemot vol batereitage lan pangukuran saiki uga status algoritma gauge bahan bakar. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 17.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Tingkat baterei ing%
2	ngambang32	Wektu kanggo kosong ing menit
3	ngambang32	Batere voltage ing V
4	ngambang32	Saiki baterei ing mA
5	senar	Status pangisi daya

Tabel 17: Argumentasi pesen baterei

7.1.13. Input analog
Alamat OSC: /analog
Pesen input analog ngemot pangukuran input analog voltages. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 18.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Saluran 1 voltage ing V
2	ngambang32	Saluran 2 voltage ing V
3	ngambang32	Saluran 3 voltage ing V
4	ngambang32	Saluran 4 voltage ing V
5	ngambang32	Saluran 5 voltage ing V
6	ngambang32	Saluran 6 voltage ing V
7	ngambang32	Saluran 7 voltage ing V
8	ngambang32	Saluran 8 voltage ing V

Tabel 18: argumen pesen input analog

7.1.14. RSSI
Alamat OSC: /RSSI
Pesen RSSI ngemot pangukuran RSSI (Receive Signal Strength Indicator) kanggo sambungan nirkabel. Pangukuran iki mung valid yen modul Wi-Fi beroperasi ing mode klien. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 19.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	ngambang32	Pangukuran RSSI ing dBm
2	ngambang32	Pangukuran RSSI minangka persentage ngendi 0% kanggo 100% nggantosi sawetara -100 dBm kanggo -50 dBm.

Tabel 19: Argumentasi pesen RSSI

7.1.15 Data serial tambahan

Alamat OSC: /aux serial

Pesen serial tambahan ngemot data sing ditampa liwat antarmuka serial tambahan. Argumentasi pesen bisa dadi salah siji saka rong jinis gumantung saka setelan piranti kaya sing diringkes ing Tabel 20.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	gumpalan	Data ditampa liwat antarmuka serial tambahan.
1	senar	Data sing ditampa liwat antarmuka serial tambahan karo kabeh bait null diganti karo pasangan karakter "/0".

Tabel 20: Argumentasi pesen data serial Auxiliary

7.1.16 Auxiliary serial input CTS

Alamat OSC: /aux serial/cts

Pesen input CTS serial tambahan ngemot negara input CTS saka antarmuka serial tambahan nalika kontrol aliran hardware dipatèni. Pesen iki dikirim saben wektu owah-owahan status input CTS. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 21.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	boolean	status input CTS. Salah = kurang, Bener = dhuwur.

Tabel 21: Argumentasi pesen input CTS serial Auxiliary

7.1.17. Input CTS serial
Alamat OSC: /serial/cts
Pesen input CTS serial ngemot negara input CTS antarmuka serial nalika kontrol aliran hardware dipatèni. Pesen iki dikirim saben wektu owah-owahan status input CTS. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 22.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	boolean	status input CTS. Salah = kurang, Bener = dhuwur.

Tabel 22: Argumen pesen input CTS serial

7.2. Data menyang piranti
Data dikirim menyang piranti minangka pesen OSC. Piranti kasebut ora bakal ngirim pesen OSC kanggo nanggepi.
7.2.1. Data serial tambahan
Alamat OSC: /auxserial
Pesen serial tambahan digunakake kanggo ngirim data (siji utawa luwih bita) saka antarmuka serial tambahan. Pesen iki mung bisa dikirim yen mode 'OSC passthrough' ora diaktifake. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 23.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	OSC-blob / OSC-string	Data sing bakal dikirim saka antarmuka serial tambahan

Tabel 23: Argumen pesen data serial Auxiliary

7.2.2. Output RTS serial tambahan
Alamat OSC: /aux serial/rts
Pesen RTS serial tambahan digunakake kanggo ngontrol output RTS saka antarmuka serial tambahan.
Pesen iki mung bisa dikirim yen kontrol aliran hardware dipateni. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 24.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	Int32/float32/boolean	negara output RTS. 0 utawa salah = kurang, non-nol utawa bener = dhuwur.

Tabel 24: Argumen pesen output RTS serial Auxiliary

7.2.3. Serial output RTS
Alamat OSC: /serial/rts
Pesen RTS serial digunakake kanggo ngontrol output RTS saka antarmuka serial. Pesen iki mung bisa dikirim yen kontrol aliran hardware dipateni. Argumentasi pesen diringkes ing Tabel 25.

Argumentasi	Jinis	Katrangan
1	Int32/float32/boolean	negara output RTS. 0 utawa salah = kurang, non-nol utawa bener = dhuwur.

Tabel 25: Argumentasi pesen output RTS serial

7.3. dhawuh
Kabeh printah dikirim minangka pesen OSC. Piranti kasebut bakal ngonfirmasi panrima prentah kasebut kanthi ngirim pesen OSC sing padha menyang host.
7.3.1. Setel wektu
Alamat OSC: / wektu
Printah wektu nyetel nyetel tanggal lan wektu ing piranti. Argumentasi pesen minangka OSCtimetag.
7.3.2. Bisu
Alamat OSC: /mute
Printah bisu nyegah ngirim kabeh pesen data sing kadhaptar ing Bagean 7.1. Pesen konfirmasi printah lan setelan maca / nulis pesen respon isih bakal dikirim. Piranti bakal tetep bisu nganti printah unmute dikirim.

7.3.3. Unmute
Alamat OSC: /unmute
Printah unmute bakal mbatalake negara bisu diterangake ing bagean 7.3.2.
7.3.4. Reset
Alamat OSC: /reset
Printah reset bakal nindakake reset piranti lunak. Iki padha karo mateni piranti banjur urip maneh. Reset piranti lunak bakal ditindakake 3 detik sawise prentah ditampa kanggo mesthekake yen host bisa ngonfirmasi prentah kasebut sadurunge dieksekusi.

7.3.5. Turu
Alamat OSC: /sleep
Printah turu bakal sijine piranti menyang mode turu (pateni). Piranti kasebut ora bakal mlebu mode turu nganti 3 detik sawise prentah ditampa kanggo mesthekake yen host bisa ngonfirmasi prentah kasebut sadurunge dieksekusi.
7.3.6. jati diri
alamat OSC: / ngenali
Printah ngenali bakal nyebabake kabeh LED kanthi cepet kerlip sajrone 5 detik. Iki bisa uga migunani nalika nyoba ngenali piranti tartamtu ing klompok macem-macem piranti.
7.3.7. nglamar
Alamat OSC: / nglamar
Printah aplikasi bakal meksa piranti supaya langsung ngetrapake kabeh setelan sing ditundha sing wis ditulis nanging durung ditrapake. Konfirmasi printah iki dikirim sawise kabeh setelan wis diterapake.
7.3.8. Mulihake standar
Alamat OSC: /standar
Printah standar mulihake bakal ngreset kabeh setelan piranti menyang nilai standar pabrik.
7.3.9. AHRS wiwitan
Alamat OSC: /ahrs/initialise
Printah initialise AHRS bakal miwiti maneh algoritma AHRS.
7.3.10. AHRS nul yaw
Alamat OSC: /ahrs/zero
Printah AHRS nul yaw bakal nul komponen yaw saka orientasi saiki saka algoritma AHRS. Printah iki mung bisa ditanggepi yen magnetometer diabaikan ing setelan AHRS.
7.3.11. Kumandhang
Alamat OSC: /echo
Printah gema bisa dikirim nganggo argumen apa wae lan piranti bakal nanggapi pesen OSC sing padha.
7.4. Setelan
Setelan piranti diwaca lan ditulis nganggo pesen OSC. Tab setelan piranti lunak piranti
nyedhiyakake akses menyang kabeh setelan piranti lan kalebu dokumentasi rinci kanggo saben setelan.
7.4.1. Wacan
Setelan diwaca kanthi ngirim pesen OSC kanthi alamat OSC setelan sing cocog lan ora ana bantahan. Piranti kasebut bakal nanggapi pesen OSC kanthi alamat OSC sing padha lan nilai setelan saiki minangka argumen.
7.4.2. Nulis
Setelan ditulis kanthi ngirim pesen OSC kanthi alamat OSC setelan sing cocog lan nilai argumen. Piranti kasebut bakal nanggapi pesen OSC kanthi alamat OSC sing padha lan nilai setelan anyar minangka argumen.
Sawetara tulisan setelan ora langsung ditrapake amarga iki bisa nyebabake ilang komunikasi karo piranti yen setelan sing mengaruhi saluran komunikasi diowahi. Setelan iki ditrapake 3 detik sawise nulis pungkasan setelan apa wae.

7.5. Kasalahan
Piranti kasebut bakal ngirim pesen kesalahan minangka pesen OSC kanthi alamat OSC: / kesalahan lan argumen senar tunggal.
A. Integrasi modul GPS karo NGIMU
Bagean iki njlèntrèhaké cara nggabungake modul GPS sing ora ana ing rak karo NGIMU. NGIMU kompatibel karo sembarang modul GPS serial, ing "GPS Adafruit Ultimate kab  Breakout - 66 saluran w/10 Hz nganyari - Versi 3" dipilih ing kene kanggo tujuan demonstrasi. Modul iki bisa dituku saka Adafruit utawa distributor liyane.
A.1. Setup hardware
Klip baterei sel duwit receh CR1220 lan kabel konektor antarmuka serial tambahan kudu disolder menyang papan modul GPS. Nomer bagean konektor antarmuka serial tambahan rinci ing Bagean 2.6. Sambungan dibutuhake antarane port serial tambahan lan modul GPS diterangake ing Tabel 26. Figure 5 nuduhake modul GPS nglumpuk karo konektor kanggo antarmuka serial tambahan.

Pin serial tambahan	Pin modul GPS
lemah	"GND"
RTS	Ora nyambung
3.3 V output	"3.3V"
RX	"TX"
TX	"RX"
CTS	Ora nyambung

Tabel 26: Sambungan antarmuka serial Auxiliary kanggo modul GPS

Gambar 4: Modul GPS dipasang kanthi konektor kanggo antarmuka serial tambahan

Baterei sel duwit receh CR1220 perlu kanggo ngreksa setelan modul GPS lan kanggo daya jam nyata-wektu nalika daya external ora ana. Modul GPS bakal kelangan daya saben NGIMU dipateni. Jam wektu nyata nyuda wektu sing dibutuhake kanggo entuk kunci GPS. Baterei bisa diarep-arep nganti udakara 240 dina.

A.2. setelan NGIMU
Setelan baud rate serial tambahan kudu disetel kanggo 9600. Iki standar baud rate modul GPS. Modul GPS ngirim data ing paket ASCII kapisah, saben diakhiri dening karakter baris anyar. Setelan karakter framing serial tambahan kudu disetel dadi 10 supaya saben paket ASCII kaping pindho.amped lan ditularaké / log dening NGIMU kapisah. Setelan tambahan serial 'kirim minangka string' kudu diaktifake supaya paket diinterpretasikake minangka string dening piranti lunak NGIMU. Kabeh setelan liyane kudu ditinggalake ing nilai standar supaya setelan kasebut cocog karo sing ditampilake ing Gambar 5.

Gambar 5: Setelan antarmuka serial tambahan sing dikonfigurasi kanggo modul GPS

A.3. Viewngolah lan ngolah data GPS
Sawise setelan NGIMU wis dikonfigurasi kaya sing diterangake ing Bagean A.2, data GPS bakal ditampa lan diterusake menyang kabeh saluran komunikasi aktif minangka wektu paling cepet.amppesen data serial tambahan minangka diterangake ing Bagean 7.1.15. GUI NGIMU bisa digunakake kanggo view data GPS mlebu nggunakake Auxiliary Serial Terminal (ing menu Tools). Gambar 6 nuduhake data GPS sing mlebu sawise fix GPS wis rampung. Modul bisa njupuk puluhan menit kanggo entuk fix nalika powered kanggo pisanan.

Gambar 6: Data GPS sing bakal teka ditampilake ing Terminal Serial Auxiliary

Setelan modul GPS standar nyedhiyakake data GPS ing papat jinis paket NMEA: GPGGA, GPGSA, GPRMC, lan GPVTG. Ing Manual Referensi NMEA menehi katrangan rinci babagan data sing ana ing saben paket kasebut.
Piranti lunak NGIMU bisa digunakake kanggo nyathet data wektu nyata minangka CSV files utawa kanggo ngowahi data mlebu menyang kertu SD file menyang CSV files. Data GPS kasedhiya ing auxserial.csv file. Ing file ngandhut rong kolom: kolom pisanan iku kapingamp saka paket NMEA diwenehi kui dening NGIMU nalika paket ditampa saka modul GPS, lan kolom kapindho paket NMEA. Pangguna kudu nangani ngimpor lan interpretasi data iki.

A.4. Konfigurasi kanggo tingkat nganyari 10 Hz
Setelan gawan modul GPS ngirim data kanthi tingkat nganyari 1 Hz. Modul kasebut bisa dikonfigurasi kanggo ngirim data kanthi tingkat nganyari 10 Hz. Iki digayuh kanthi ngirim paket printah kanggo nyetel setelan kaya sing diterangake ing Bagean A.4.1 lan A.4.2. Saben paket printah bisa dikirim nggunakake Terminal Serial Auxiliary NGIMU GUI (ing menu Tools). Modul GPS bakal bali menyang setelan gawan yen baterei wis dibusak.
Paket printah sing diterangake ing bagean iki digawe miturut Paket perintah GlobalTop PMTK dokumentasi karo checksums diwilang nggunakake online NMEA checksum kalkulator.

A.4.1. Langkah 1 - Ganti baud rate dadi 115200
Kirimi paket printah "$PMTK251,115200*1F\r\n" menyang modul GPS. Data sing mlebu bakal katon minangka data 'sampah' amarga tingkat baud serial tambahan saiki 9600 ora cocog karo tingkat baud modul GPS anyar 115200. Setelan baud rate serial tambahan kudu disetel dadi 115200 ing setelan NGIMU sadurunge data katon bener maneh.

A.4.2. Langkah 2 - Ngganti tingkat output dadi 10 Hz
Kirimi paket printah "$PMTK220,100*2F\r\n" menyang modul GPS. Modul GPS saiki bakal ngirim data kanthi tingkat nganyari 10 Hz.
A.4.3. Nyimpen setelan modul GPS
Modul GPS bakal nyimpen setelan kanthi otomatis. Nanging, modul GPS bakal bali menyang setelan gawan yen baterei wis dibusak.

www.x-io.co.uk
© 2022

Dokumen / Sumber Daya

X-IO TECHNOLOGY NGIMU High Performance Fully Featured IMU [pdf] Manual pangguna NGIMU, High Performance Fully Featured IMU, NGIMU High Performance Fully Featured IMU, Performance Fully Featured IMU, Fully Featured IMU, Featured IMU, IMU

Referensi

• Manual pangguna