NGIMU пайдаланушы нұсқаулығы
1.6 нұсқасы
Қоғамдық релиз
Құжат жаңартулары
Бұл құжат пайдаланушылар сұраған қосымша ақпаратты және бағдарламалық құрал мен микробағдарлама жаңартуларында қолжетімді жаңа мүмкіндіктерді қосу үшін үздіксіз жаңартылып отырады. x-io тексеріңіз
Технологиялар webсайт осы құжаттың және құрылғы микробағдарламасының соңғы нұсқасы үшін.
Құжат нұсқасының тарихы
| Күн | Құжат нұсқасы | Сипаттама |
| 13 қаңтар 2022 ж | 1.6 |
|
| 16 жылдың 2019 қазаны | 1.5 |
|
| 24 жылдың 2019 шілдесі | 1.4 |
|
| 07 қараша 2017 ж | 1.3 |
|
| 10 қаңтар 2017 ж | 1.2 |
|
| 19 жылдың 2016 қазаны | 1.1 |
|
| 23 қыркүйек 2016 ж | 1.0 |
|
| 19 мамыр 2016 ж | 0.6 |
|
| 29 наурыз 2016 ж | 0.5 |
|
| 19 қараша 2015 ж | 0.4 |
|
| 30 жылдың 2015 маусымы | 0.3 |
|
| 9 жылдың 2015 маусымы | 0.2 |
|
| 12 мамыр 2015 ж | 0.1 |
|
| 10 мамыр 2015 ж | 0.0 |
|
Біттіview
Келесі ұрпақ IMU (NGIMU) - нақты уақыттағы және деректерді тіркеу қолданбаларына жақсы сәйкес келетін әмбебап платформа жасау үшін борттық сенсорлар мен деректерді өңдеу алгоритмдерін кең ауқымды байланыс интерфейстерімен біріктіретін шағын IMU және деректерді жинау платформасы.
Құрылғы арқылы байланысады OSC сондықтан көптеген бағдарламалық қосымшалармен бірден үйлесімді және көптеген бағдарламалау тілдері үшін қол жетімді кітапханалары бар пайдаланушы қолданбаларымен біріктіру оңай.
1.1. Борттық сенсорлар және деректерді жинау
- Үш осьті гироскоп (±2000°/с, 400 Гц сampле мөлшерлемесі)
- Үш осьті акселерометр (±16г, 400 Гц сampле мөлшерлемесі)
- Үш осьті магнитометр (±1300 мкТ)
- Барометрлік қысым (300-1100 гПа)
- Ылғалдылық
- Температура1
- Батарея көлеміtage, ток, пайызtage, және қалған уақыт
- Аналогтық кірістер (8 арна, 0-3.1 В, 10-бит, 1 кГц сampле мөлшерлемесі)
- GPS немесе реттелетін электроника/датчиктер үшін көмекші сериялық (RS-232 үйлесімді).
- Нақты уақыттағы сағат және
1.2. Деректерді борттық өңдеу
- Барлық сенсорлар калибрленген
- AHRS біріктіру алгоритмі төртбұрыш, айналу матрицасы немесе Эйлер бұрыштары ретінде Жерге қатысты бағдардың өлшемін қамтамасыз етеді.
- AHRS біріктіру алгоритмі сызықтық үдеуді өлшеуді қамтамасыз етеді
- Барлық өлшемдер ең уақытты құрайдыamped
- Уақытты синхрондауamps Wi-Fi желісіндегі барлық құрылғылар үшін2
1.3. Коммуникациялық интерфейстер
- USB
- Сериялық (RS-232 үйлесімді)
- Wi-Fi (802.11n, 5 ГГц, кірістірілген немесе сыртқы антенналар, кіру нүктесі немесе клиент режимі)
- SD картасы (USB арқылы сыртқы диск ретінде қол жетімді)
1.4. Қуатты басқару
- Қуат USB, сыртқы қуат немесе батареядан
- USB немесе сыртқы қуат көзі арқылы батареяны зарядтау
- Ұйқы таймері
1 Борттық термометрлер калибрлеу үшін пайдаланылады және қоршаған орта температурасын дәл өлшеуді қамтамасыз етуге арналмаған.
2 Синхрондау қосымша жабдықты қажет етеді (Wi-Fi маршрутизаторы және синхрондау шебері).
- Қозғалыс триггері оянады
- Ояну таймері
- Пайдаланушы электроникасы үшін 3.3 В қоректену (500 мА)
1.5. Бағдарламалық қамтамасыз ету мүмкіндіктері
- Windows үшін ашық бастапқы GUI және API (C#).
- Құрылғы параметрлерін конфигурациялау
- Нақты уақыттағы деректерді салу
- Нақты уақыттағы деректерді тіркеу file (CSV file Excel, MATLAB және т.б. қолдану үшін пішім)
- Техникалық қызмет көрсету және калибрлеу құралдары Қате! Бетбелгі анықталмаған.
Аппараттық құрал
2.1. Қуат түймесі
Қуат түймесі негізінен құрылғыны қосу және өшіру үшін қолданылады (ұйқы режимі). Құрылғы өшірулі кезде түймені басу оны қосады. Түймені қосулы кезде 2 секунд басып тұру оны өшіреді.
Түймені пайдаланушы деректер көзі ретінде де пайдалана алады. Құрылғы уақыт көрсеткішін жібередіampтүймені басқан сайын ed түймесі хабары. Бұл нақты уақыттағы қолданбалар үшін ыңғайлы пайдаланушы енгізуін немесе деректерді тіркеу кезінде оқиғаларды белгілеудің пайдалы құралын қамтамасыз етуі мүмкін. Қосымша ақпарат алу үшін 7.1.1 бөлімін қараңыз.
2.2. Жарықдиодты шамдар
Тақтада 5 жарықдиодты индикатор бар. Әрбір жарық диоды әртүрлі түсті және арнайы рөлге ие. 1-кестеде әрбір жарық диодының рөлі мен байланысты әрекеті тізімі берілген.
| Түс | көрсетеді | Мінез-құлық |
| Ақ | Wi-Fi күйі | Өшірулі – Wi-Fi өшірілген Баяу жыпылықтау (1 Гц) – Қосылмаған Жылдам жыпылықтау (5 Гц) – Қосылған және IP мекенжайын күтуде Қатты – Қосылды және IP мекенжайы алынды |
| Көк | – | – |
| Жасыл | Құрылғы күйі | Құрылғының қосулы екенін көрсетеді. Ол түйме басылған сайын немесе хабарлама қабылданған сайын жыпылықтайды. |
| Сары | SD картаның күйі | Өшірулі – SD картасы жоқ Баяу жыпылықтау (1 Гц) – SD картасы бар, бірақ пайдаланылмайды Қатты – SD картасы бар және жүйеге кіруде |
| Қызыл | Батареяны зарядтау | Өшірулі – Зарядтағыш қосылмаған Қатты – Зарядтағыш қосылған және зарядталуда Жыпылықтау (0.3 Гц) – Зарядтағыш қосылды және зарядтау аяқталды Жылдам жыпылықтау (5 Гц) – Зарядтағыш қосылмаған және батарея заряды 20%-дан аз |
1-кесте: ЖШД тәртібі
Құрылғыға анықтау пәрменін жіберу барлық жарық диодтарының 5 секунд ішінде жылдам жыпылықтауын тудырады.
Бұл бірнеше құрылғылар тобында белгілі бір құрылғыны анықтау әрекеті кезінде пайдаланылуы мүмкін. Қосымша ақпарат алу үшін 7.3.6 бөлімін қараңыз.
Жарық диодтар құрылғы параметрлерінде өшірілген болуы мүмкін. Бұл жарықдиодты шамдардан түсетін жарық қажет емес қолданбаларда қолданылуы мүмкін. Сәйкестендіру пәрмені жарық диодтары өшірілгенде де пайдаланылуы мүмкін және жасыл ЖШД түйме басқан сайын жыпылықтай береді. Бұл пайдаланушыға жарықдиодты шамдар өшірілген кезде құрылғының қосулы екенін тексеруге мүмкіндік береді.
2.3. Көмекші сериялық түйреуіш
2-кестеде қосалқы сериялық қосқыштың түйіспелі шығысы берілген. 1 түйреуіш коннекторда кішкентай көрсеткі арқылы физикалық түрде белгіленген, 1-суретті қараңыз.
| Pin | Бағыт | Аты |
| 1 | Жоқ | Жер |
| 2 | Шығару | RTS |
| 3 | Шығару | 3.3 В шығысы |
| 4 | Енгізу | RX |
| 5 | Шығару | TX |
| 6 | Енгізу | CTS |
2-кесте: Қосымша сериялық қосқыштың түйіспелі шығысы
2.4. Сериялық түйреуіш
3-кестеде сериялық қосқыштың түйіспелі шығысы берілген. 1 түйреуіш коннекторда кішкентай көрсеткі арқылы физикалық түрде белгіленген, 1-суретті қараңыз.
| Pin | Бағыт | Аты |
| 1 | Жоқ | Жер |
| 2 | Шығару | RTS |
| 3 | Енгізу | 5 В кіріс |
| 4 | Енгізу | RX |
| 5 | Шығару | TX |
| 6 | Енгізу | CTS |
3-кесте: Сериялық қосқыштың түйреуіштері
2.5. Аналогтық кірістердің түйреуіштері
4-кестеде аналогтық кіріс қосқышының түйіспелі шығысы берілген. 1 түйреуіш коннекторда кішкентай көрсеткі арқылы физикалық түрде белгіленген, 1-суретті қараңыз.
| Pin | Бағыт | Аты |
| 1 | Жоқ | Жер |
| 2 | Шығару | 3.3 В шығысы |
| 3 | Енгізу | Аналогтық арна 1 |
| 4 | Енгізу | Аналогтық арна 2 |
| 5 | Енгізу | Аналогтық арна 3 |
| 6 | Енгізу | Аналогтық арна 4 |
| 7 | Енгізу | Аналогтық арна 5 |
| 8 | Енгізу | Аналогтық арна 6 |
| 9 | Енгізу | Аналогтық арна 7 |
| 10 | Енгізу | Аналогтық арна 8 |
4-кесте: Аналогты кіріс қосқышының түйіспелі шығысы
2.6. Қосқыш бөлігінің нөмірлері
Барлық тақта қосқыштары 1.25 мм қадам Molex PicoBlade™ тақырыптары болып табылады. 5-кестеде тақтада қолданылатын әрбір бөлік нөмірі және сәйкес қосқыш қосқыштардың ұсынылған бөлік нөмірлері тізімделген.
Әрбір түйісетін қосқыш пластик корпус бөлігінен және екі немесе одан да көп қысылған сымдардан жасалған.
| Тақта қосқышы | Бөлшек нөмірі | Жұптасатын бөлік нөмірі |
| Батарея | Molex PicoBlade™ үстіңгі деректемесі, беттік орнату, тік бұрыш, 2 жақты, P/N: 53261-0271 | Molex PicoBlade™ корпусы, әйел, 2 жақты, P/N: 51021-0200
Molex алдын ала бұралған қорғасын бір ұшты PicoBlade™ әйел, 304 мм, 28 AWG, P/N: 06-66-0015 (×2) |
| Көмекші серия / Серия | Molex PicoBlade™ үстіңгі деректемесі, беттік орнату, тік бұрыш, 6 жақты, P/N: 53261-0671 | Molex PicoBlade™ корпусы, әйел, 6 жақты, P/N: 51021-0600 Molex алдын ала бұралған қорғасын бір ұшты PicoBlade™ әйел, 304 мм, 28 AWG, P/N: 06-66-0015 (×6) |
| Аналогтық кірістер | Molex PicoBlade™ үстіңгі деректемесі, беттік орнату, тік бұрыш, 10 жақты, P/N: 53261-1071 | Molex PicoBlade™ корпусы, әйел, 10 жақты, P/N: 51021-1000 Molex алдын ала бұралған қорғасын бір ұшты PicoBlade™ әйел, 304 мм, 28 AWG, P/N: 06-66-0015 (×10) |
5-кесте: тақта қосқышының бөліктерінің нөмірлері
2.7. Тақта өлшемдері
3D ҚАДАМ file және барлық тақта өлшемдерін егжей-тегжейлі көрсететін механикалық сызба x-io-да қол жетімді
Технологиялар webсайт.
Пластикалық корпус
Пластикалық корпус тақтаны 1000 мАч батареямен қоршайды. Корпус тақтаның барлық интерфейстеріне қол жеткізуді қамтамасыз етеді және жарық диодты индикаторларды көруге болатындай мөлдір. 3-суретте пластик корпуста 1000 мАч батареямен жиналған тақта көрсетілген.
3-сурет: Пластикалық корпуста 1000 мАч батареямен жиналған тақта
3D ҚАДАМ file және барлық корпус өлшемдерін егжей-тегжейлі көрсететін механикалық сызба x-io Technologies жүйесінде қол жетімді webсайт.
Аналогтық кірістер
Аналогтық кіріс интерфейсі көлемді өлшеу үшін пайдаланыладыtages және аналогтық том ретінде өлшемдерді қамтамасыз ететін сыртқы сенсорлардан деректерді алыңызtage. Мысалыample, резистивті күш датчигін аналогтық көлем ретінде күш өлшемдерін қамтамасыз ету үшін потенциалды бөлу тізбегінде орналастыруға боладыtagд. Томtage өлшемдерді құрылғы уақыт ретінде жібередіamped аналогтық кіріс хабарламалары 7.1.13 бөлімінде сипатталғандай.
Аналогтық кірістердің түйіспелі шығысы 2.3-бөлімде сипатталған, ал қосылатын қосқышқа арналған бөлік нөмірлері 2.6-бөлімде келтірілген.
4.1. Аналогтық кірістердің сипаттамасы
- Арналар саны: 8
- ADC ажыратымдылығы: 10-бит
- Sampле мөлшерлемесі: 1000 Гц
- Тtage диапазоны: 0 В - 3.1 В
4.2. 3.3 В қоректену шығысы
Аналогтық кіріс интерфейсі сыртқы электрониканы қуаттандыру үшін пайдаланылуы мүмкін 3.3 В шығысын қамтамасыз етеді. Бұл шығыс құрылғы белсенді емес кезде сыртқы электрониканың батареяны төгуіне жол бермеу үшін құрылғы ұйқы режиміне өткенде өшеді.
Көмекші сериялық интерфейс
Көмекші сериялық интерфейс сериялық қосылым арқылы сыртқы электроникамен байланысу үшін қолданылады.
Мысалыample, А қосымшасы бар сенсор деректерімен қатар GPS деректерін тіркеу және ағынмен жіберу үшін GPS модулін қосалқы сериялық интерфейске тікелей қосу жолын сипаттайды. Сонымен қатар, қосымша сериялық интерфейске қосылған микроконтроллерді жалпы мақсаттағы енгізу/шығару функционалдығын қосу үшін пайдалануға болады.
Қосымша сериялық интерфейс түйреуіштері 2.3-бөлімде сипатталған, ал қосылатын қосқышқа арналған бөлік нөмірлері 2.6-бөлімде келтірілген.
5.1. Көмекші сериялық спецификация
- Бод жылдамдығы: 7 бит/с пен 12 Мбит/с
- RTS/CTS аппараттық ағынын басқару: қосылған/өшірілген
- Деректер желілерін инверттеу (RS-232 үйлесімділігі үшін): қосылған/өшірілген
- Деректер: 8-бит (тарапсыз)
- Тоқтату биттері: 1
- Тtage: 3.3 В (кірістері RS-232 томға төзімдіtages)
5.2. Деректерді жіберу
Деректер көмекші сериялық интерфейстен көмекші сериялық деректер хабарламасын жіберу арқылы жіберіледі
құрылғы. Қосымша ақпарат алу үшін 7.1.15 бөлімін қараңыз.
5.3. Деректерді қабылдау
Көмекші сериялық интерфейс арқылы алынған деректерді құрылғы 7.2.1 бөлімінде сипатталғандай қосымша сериялық деректер хабарламасы ретінде жібереді. Алынған байттар келесі шарттардың бірі орындалған кезде бір хабарламада бірге жіберілмес бұрын буферленеді:
- Буферде сақталған байттардың саны буфер өлшеміне сәйкес келеді
- Күту мерзімінен артық байт алынбады
- Жақтау сипатына тең байт қабылдау
Буфер өлшемін, күту уақытын және жақтау сипатын құрылғы параметрлерінде реттеуге болады. БұрынғыampБұл параметрлерді пайдалану жаңа жол таңбасының ('\n', ондық мән 10) мәніне жақтау таңбасын орнату болып табылады, осылайша жаңа жол таңбасымен аяқталатын әрбір ASCII жолы қосалқы сериялық интерфейс арқылы қабылданады. бөлек уақыт ретінде жіберіледіamped хабарлама.
5.4. OSC өту жолы
Егер OSC өту режимі қосылса, көмекші сериялық интерфейс 5.2 және 5.3 бөлімдерінде сипатталған жолмен жібермейді және қабылдамайды. Оның орнына көмекші сериялық интерфейс SLIP пакеттері ретінде кодталған OSC пакеттерін жібереді және қабылдайды. Көмекші сериялық интерфейс арқылы алынған OSC мазмұны барлық белсенді байланыс арналарына уақыт көрсеткіші ретінде жіберіледіamped OSC жинағы. Кез келген белсенді байланыс арнасы арқылы қабылданған, танылмаған OSC хабарламалары қосалқы сериялық интерфейске жіберіледі. Бұл бар OSC трафигімен бірге жіберілген және қабылданған хабарламалар арқылы үшінші тарап және реттелетін сериялық негізделген OSC құрылғыларымен тікелей байланысуға мүмкіндік береді.
NGIMU Teensy енгізу/шығару кеңейтімі Example қосымша сериялық интерфейске қосылған Teensy (Arduino-үйлесімді микроконтроллер) жарық диодтарын басқару және OSC өту режимі арқылы сенсор деректерін қамтамасыз ету үшін қалай пайдалануға болатынын көрсетеді.
5.5. RTS/CTS аппараттық ағынын басқару
Құрылғы параметрлерінде RTS/CTS аппараттық құрал ағынын басқару қосылмаған болса, CTS кірісі мен RTS шығысын қолмен басқаруға болады. Бұл сыртқы электроникамен интерфейс үшін пайдаланылуы мүмкін жалпы мақсаттағы цифрлық кіріс пен шығысты қамтамасыз етеді. Мысалыample: түйменің басылуын анықтау немесе жарық диодты басқару үшін. RTS шығыс күйі 7.2.2 бөлімінде сипатталғандай құрылғыға қосалқы сериялық RTS хабарламасын жіберу арқылы орнатылады. Уақыт шегіamped көмекші сериялық CTS хабарламасы CTS кіріс күйі 7.1.16 бөлімінде сипатталғандай өзгерген сайын құрылғы арқылы жіберіледі.
5.6. 3.3 В қоректену шығысы
Қосымша сериялық интерфейс сыртқы электрониканы қуаттандыру үшін пайдаланылуы мүмкін 3.3 В шығысын қамтамасыз етеді. Бұл шығыс құрылғы белсенді емес кезде сыртқы электрониканың батареяны төгуіне жол бермеу үшін құрылғы ұйқы режиміне өткенде өшеді.
Жіберу тарифтері, сampле тарифтері және уақытamps
Құрылғы параметрлері пайдаланушыға әрбір өлшем хабары түрінің жіберу жылдамдығын анықтауға мүмкіндік береді, мысалыample, сенсорлар хабарламасы (7.1.2-бөлім), кватернион хабарламасы (7.1.4-бөлім) және т.б. Жіберу жылдамдығы s-ге әсер етпейді.ampсәйкес өлшемдердің жылдамдығы. Барлық өлшемдер бекітілген s-де ішкі түрде алынадыample ставкалары 6-кестеде көрсетілген. Уақыт еңіamp әрбір өлшем үшін s болғанда жасаладыampле сатып алынады. Ең уақытamp сондықтан берілген коммутация арнасымен байланысты кешігуге немесе буферлеуге тәуелсіз сенімді өлшем болып табылады.
| Өлшеу | Sample Rate |
| Гироскоп | 400 Гц |
| Акселерометр | 400 Гц |
| Магнитометр | 20 Гц |
| Барометрлік қысым | 25 Гц |
| Ылғалдылық | 25 Гц |
| Процессор температурасы | 1 кГц |
| Гироскоп және акселерометр температурасы | 100 Гц |
| Қоршаған орта сенсорының температурасы | 25 Гц |
| Батарея (пайызtage, босату уақыты, томtage, ағымдағы) | 5 Гц |
| Аналогтық кірістер | 1 кГц |
| RSSI | 2 Гц |
6-кесте: Бекітілген ішкі sampле мөлшерлемелері
Көрсетілген жіберу жылдамдығы s мәнінен үлкен болсаampбайланысқан өлшемнің жылдамдығы, содан кейін өлшеулер бірнеше хабарламалар ішінде қайталанады. Қайталанатын өлшемдерді қайталанатын уақыт ретінде анықтауға боладыampс. Байланыс арнасының өткізу қабілетінен асатын жіберу жылдамдығын көрсетуге болады. Бұл хабарлардың жоғалуына әкеледі. Уақытamps қабылдау жүйесінің жоғалған хабарламаларға төзімділігін қамтамасыз ету үшін пайдаланылуы керек.
Байланыс хаттамасы
Барлық байланыс OSC ретінде кодталған. UDP арқылы жіберілген деректер OSC v1.0 спецификациясына сәйкес OSC пайдаланады. USB арқылы, сериялық немесе SD картасына жазылған деректер OSC v1.1 спецификациясына сәйкес SLIP пакеттері ретінде кодталған. OSC іске асыру келесі жеңілдетулерді пайдаланады:
- Құрылғыға жіберілген OSC хабарламалары сандық аргумент түрлерін (int32, float32, int64, OSC уақыты) пайдалануы мүмкін. tag, 64-биттік қос, таңба, логикалық, нөл немесе Infinitum) бір-бірін алмастырады және блоб пен жол аргумент түрлері бір-бірін алмастырады.
- Құрылғыға жіберілген OSC мекенжай үлгілерінде арнайы таңбалар болмауы мүмкін: '?', '*', '[]' немесе '{}'.
- Құрылғыға жіберілген OSC хабарламалары OSC бумалары ішінде жіберілуі мүмкін. Дегенмен, хабарды жоспарлау еленбейді.
7.1. Құрылғыдан алынған деректер
Құрылғыдан жіберілген барлық деректер уақыт көрсеткіші ретінде жіберіледіampБір OSC хабарламасын қамтитын ed OSC бумасы.
Түймеден, қосымша сериялық және сериялық хабарламалардан басқа барлық деректер хабарламалары құрылғы параметрлерінде көрсетілген жіберу жылдамдығымен үздіксіз жіберіледі.
Ең уақытamp OSC бумасының OSC уақыты tag. Бұл 64 биттік бекітілген нүктелі сан. Алғашқы 32 бит 00 жылғы 00 қаңтардағы сағат 1:1900-ден бастап секундтар санын көрсетеді, ал соңғы 32 бит секундтың бөлшек бөліктерін шамамен 200 пикосекундтық дәлдікке дейін көрсетеді. Бұл Интернет NTP уақыт көрсеткіші пайдаланатын ұсынуampс. OSC уақыты tag алдымен мәнді 64-биттік таңбасыз бүтін сан ретінде түсіндіру, содан кейін бұл мәнді 2 32-ге бөлу арқылы секундтың ондық мәніне түрлендіруге болады. Бұл есептеудің қос дәлдіктегі өзгермелі нүкте түрін пайдалану арқылы жүзеге асырылуы маңызды, әйтпесе жетіспейді дәлдігі елеулі қателерге әкеледі.
7.1.1. Түйме хабары
OSC мекенжайы: / түймесі
Түйме хабары қуат түймесі басылған сайын жіберіледі. Хабарламада дәлелдер жоқ.
7.1.2. Датчиктер
OSC мекенжайы: /датчиктер
Сенсорлық хабарлама гироскоптың, акселерометрдің, магнитометрдің және барометрдің өлшемдерін қамтиды. Хабарлама аргументтері 7-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Гироскоптың х осі °/с |
| 2 | 32 | Гироскоптың у осі °/с |
| 3 | 32 | Гироскоптың z осі °/с |
| 4 | 32 | Акселерометр x осі г |
| 5 | 32 | Акселерометр y осі г |
| 6 | 32 | Акселерометр z осі g |
| 7 | 32 | Магнитометр x осі мкТ |
| 8 | 32 | Магнитометр y осі мкТ |
| 9 | 32 | Магнитометр z осі мкТ |
| 10 | 32 | Барометр гПа |
7-кесте: Датчик хабарының аргументтері
7.1.3. Магнитудалар
OSC мекенжайы: /магнитудалар
Шамалар хабарында гироскоп, акселерометр және магнитометр шамаларының өлшемдері бар. Хабардың аргументтері 8-кестеде жинақталған: Хабар аргументтері.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Гироскоптың шамасы °/с |
| 2 | 32 | Акселерометрдің шамасы г |
| 3 | 32 | Магнитометрдің мкТ шамасы |
8-кесте: Хабар аргументтерінің шамасы
7.1.4. Квартернион
OSC мекенжайы: /квартернион
Квартерниондық хабарда құрылғының Жерге қатысты бағдарын сипаттайтын борттық AHRS алгоритмінің кватерниондық шығысы бар (NWU конвенциясы). Хабарлама аргументтері 9-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Квартернион w элементі |
| 2 | 32 | Квартернион x элементі |
| 3 | 32 | Квартернион y элементі |
| 4 | 32 | Квартернион z элементі |
9-кесте: Квартернион хабарының аргументтері
7.1.5. Айналу матрицасы
OSC мекенжайы: /матрица
Айналу матрицасы хабарында құрылғының Жерге қатысты бағдарын сипаттайтын борттық AHRS алгоритмінің айналу матрицалық шығысы бар (NWU конвенциясы). Хабарлама аргументтері ішіндегі матрицаны сипаттайды қатар-мажор тәртібі 10-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Айналу матрицасы xx элементі |
| 2 | 32 | Айналу матрицасы xy элементі |
| 3 | 32 | Айналу матрицасы xz элементі |
| 4 | 32 | Айналу матрицасы yx элементі |
| 5 | 32 | Айналу матрицасы yy элементі |
| 6 | 32 | Айналу матрицасы Yz элементі |
| 7 | 32 | Айналу матрицасы Zx элементі |
| 8 | 32 | Айналу матрицасы zy элементі |
| 9 | 32 | Айналу матрицасы zz элементі |
10-кесте: Айналдыру матрицасы хабарының аргументтері
7.1.6. Эйлер бұрыштары
OSC мекенжайы: /Эйлер
Эйлер бұрыштары хабарында құрылғының Жерге қатысты бағдарын сипаттайтын борттық AHRS алгоритмінің Эйлер бұрышының шығысы бар (NWU конвенциясы). Хабарлама аргументтері 11-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Домалау (x) бұрышы градус |
| 2 | 32 | Қадам (y) бұрышы градус |
| 3 | 32 | Айналу/бағдарлама (z) градус бұрышы |
7.1.7. Сызықтық үдеу
OSC мекенжайы: /сызықтық
Сызықтық жеделдету хабарында сенсор координатасында гравитациясыз үдетуді сипаттайтын борттық сенсорды біріктіру алгоритмінің сызықтық үдеу шығысы бар. Хабарлама аргументтері 12-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Датчиктің x осіндегі үдеу г |
| 2 | 32 | Сенсордың у осіндегі үдеу g |
| 3 | 32 | Сенсордағы z осіндегі үдеу g |
12-кесте: Сызықтық жеделдету хабарламасының аргументтері
7.1.8. Жердің үдеуі
OSC мекенжайы: /жер
Жерді жеделдету хабарында Жер координатасында гравитациясыз жеделдетуді сипаттайтын борттық сенсорды біріктіру алгоритмінің Жерді жеделдету шығысы бар. Хабарлама аргументтері 13-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Жердің х осіндегі үдеу g |
| 2 | 32 | Жердің у осіндегі үдеу g |
| 3 | 32 | Жердің z осіндегі үдеу g |
13-кесте: Жерді жеделдету хабарламасының аргументтері
7.1.9. Биіктік
OSC мекенжайы: /биіктік
Биіктік хабарында теңіз деңгейінен биіктік өлшемі бар. Хабарлама аргументі 14-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Теңіз деңгейінен биіктік м |
14-кесте: Биіктік хабарының аргументі
7.1.10. Температура
OSC мекенжайы: /температура
Температура хабарында құрылғының борттық температура сенсорларының әрқайсысының өлшемдері бар. Хабарлама аргументтері 15-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Гироскоп/акселерометр температурасы °C |
| 2 | 32 | Барометр температурасы °C |
15-кесте: Температура хабарының аргументтері
7.1.11. Ылғалдылық
OSC мекенжайы: /ылғалдылық
Ылғалдылық хабарында салыстырмалы ылғалдылық өлшемі бар. Хабарлама аргументі 16-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Салыстырмалы ылғалдылық % |
16-кесте: Ылғалдылық хабарының аргументі
7.1.12. Батарея
OSC мекенжайы: /батарея
Батарея хабарында батарея көлемі барtage және ағымдағы өлшемдер, сондай-ақ жанармай өлшеу алгоритмінің күйлері. Хабарлама аргументтері 17-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | Батарея деңгейі % |
| 2 | 32 | Босату уақыты минуттарда |
| 3 | 32 | Батарея көлеміtagе |
| 4 | 32 | Батарея тогы мА |
| 5 | жол | Зарядтағыш күйі |
17-кесте: Батарея хабарының аргументтері
7.1.13. Аналогтық кірістер
OSC мекенжайы: /аналог
Аналогтық кірістер хабарламасында аналогтық кірістердің көлемінің өлшемдері барtages. Хабарлама аргументтері 18-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | 1-арна томtagе |
| 2 | 32 | 2-арна томtagе |
| 3 | 32 | 3-арна томtagе |
| 4 | 32 | 4-арна томtagе |
| 5 | 32 | 5-арна томtagе |
| 6 | 32 | 6-арна томtagе |
| 7 | 32 | 7-арна томtagе |
| 8 | 32 | 8-арна томtagе |
18-кесте: Аналогтық кірістер хабарлама аргументтері
7.1.14. RSSI
OSC мекенжайы: /RSSI
RSSI хабарында сымсыз қосылым үшін RSSI (Қабылдау сигналының күші көрсеткіші) өлшемі бар. Бұл өлшем Wi-Fi модулі клиенттік режимде жұмыс істегенде ғана жарамды. Хабарлама аргументтері 19-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | 32 | RSSI өлшеуі дБм |
| 2 | 32 | RSSI өлшемі пайыз ретіндеtage мұндағы 0% пен 100% -100 дБм мен -50 дБм ауқымын білдіреді. |
19-кесте: RSSI хабарламасының аргументі
7.1.15 Көмекші сериялық деректер
OSC мекенжайы: /aux сериялы
Көмекші сериялық хабарлама көмекші сериялық интерфейс арқылы алынған деректерді қамтиды. Хабарлама аргументі бөлімде жинақталған құрылғы параметрлеріне байланысты екі түрдің бірі болуы мүмкін 20-кесте.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | бөртпе | Деректер көмекші сериялық интерфейс арқылы қабылданады. |
| 1 | жол | Барлық нөлдік байттармен «/0» таңба жұбымен ауыстырылған қосалқы сериялық интерфейс арқылы алынған деректер. |
20-кесте: Көмекші сериялық деректер хабарламасының аргументі
7.1.16 Көмекші сериялық CTS кірісі
OSC мекенжайы: /aux serial/cts
Көмекші сериялық CTS кіріс хабарламасы аппараттық құрал ағынын басқару өшірілген кезде қосалқы сериялық интерфейстің CTS кіріс күйін қамтиды. Бұл хабарлама CTS кірісінің күйі өзгерген сайын жіберіледі. Хабарлама аргументі 21-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | логикалық | CTS енгізу күйі. False = төмен, True = жоғары. |
21-кесте: Көмекші сериялық CTS кіріс хабарламасының аргументі
7.1.17. Сериялық CTS кірісі
OSC мекенжайы: /serial/cts
Сериялық CTS кіріс хабарламасы аппараттық құрал ағынын басқару өшірілген кезде сериялық интерфейстің CTS кіріс күйін қамтиды. Бұл хабарлама CTS кірісінің күйі өзгерген сайын жіберіледі. Хабарлама аргументі 22-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | логикалық | CTS енгізу күйі. False = төмен, True = жоғары. |
22-кесте: Сериялық CTS кіріс хабарының аргументі
7.2. Құрылғыға деректер
Деректер құрылғыға OSC хабарламалары ретінде жіберіледі. Құрылғы жауап ретінде OSC хабарламасын жібермейді.
7.2.1. Көмекші сериялық деректер
OSC мекенжайы: /auxserial
Көмекші сериялық хабарлама көмекші сериялық интерфейстен деректерді (бір немесе бірнеше байт) жіберу үшін қолданылады. Бұл хабарды «OSC өту» режимі қосылмаған жағдайда ғана жіберуге болады. Хабарлама аргументі 23-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | OSC-blob / OSC-жолы | Көмекші сериялық интерфейстен берілетін деректер |
23-кесте: Көмекші сериялық деректер хабарламасының аргументтері
7.2.2. Көмекші сериялық RTS шығысы
OSC мекенжайы: /aux serial/rts
Көмекші сериялық RTS хабарламасы көмекші сериялық интерфейстің RTS шығысын басқару үшін пайдаланылады.
Бұл хабарды тек аппараттық құрал ағынын басқару өшірілген жағдайда ғана жіберуге болады. Хабарлама аргументі 24-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | Int32/float32/boolean | RTS шығыс күйі. 0 немесе жалған = төмен, нөл емес немесе шын = жоғары. |
24-кесте: Көмекші сериялық RTS шығыс хабарының аргументтері
7.2.3. Сериялық RTS шығысы
OSC мекенжайы: /serial/rts
Сериялық RTS хабарламасы сериялық интерфейстің RTS шығысын басқару үшін пайдаланылады. Бұл хабарды тек аппараттық құрал ағынын басқару өшірілген жағдайда ғана жіберуге болады. Хабарлама аргументі 25-кестеде жинақталған.
| Аргумент | Түр | Сипаттама |
| 1 | Int32/float32/boolean | RTS шығыс күйі. 0 немесе жалған = төмен, нөл емес немесе шын = жоғары. |
25-кесте: Сериялық RTS шығыс хабарының аргументтері
7.3. Командалар
Барлық пәрмендер OSC хабарламалары ретінде жіберіледі. Құрылғы хостқа бірдей OSC хабарламасын жіберу арқылы пәрменді қабылдауды растайды.
7.3.1. Уақытты орнатыңыз
OSC мекенжайы: /time
Уақытты орнату пәрмені құрылғыдағы күн мен уақытты орнатады. Хабарлама аргументі OSCtime болып табыладыtag.
7.3.2. Дыбысты өшіру
OSC мекенжайы: /үнсіз
Дыбысты өшіру пәрмені 7.1 бөлімінде тізімделген барлық деректер хабарламаларының жіберілуін тежейді. Пәрменді растау хабарлары және оқу/жазу жауаптарын орнату әлі де жіберіледі. Дыбысты қосу пәрмені жіберілгенше құрылғы дыбысы өшірілген күйде қалады.
7.3.3. Дыбысты қосу
OSC мекенжайы: /қосу
Дыбысты қосу пәрмені 7.3.2 бөлімінде сипатталған дыбысты өшіру күйін болдырмайды.
7.3.4. Қалпына келтіру
OSC мекенжайы: /қалпына келтіру
Қалпына келтіру пәрмені бағдарламалық құралды қалпына келтіруді орындайды. Бұл құрылғыны өшіріп, қайта қосумен бірдей. Бағдарламалық құралды қалпына келтіру пәрмен қабылданғаннан кейін 3 секундтан кейін хост орындалмай тұрып пәрменді растай алатындығына көз жеткізу үшін орындалады.
7.3.5. Ұйқы
OSC мекенжайы: /ұйқы
Ұйқы пәрмені құрылғыны ұйқы режиміне қояды (өшіріледі). Хосттың пәрменді орындалмай тұрып растай алатындығына көз жеткізу үшін құрылғы пәрмен қабылданғаннан кейін 3 секундтан кейін ұйқы режиміне кірмейді.
7.3.6. Сәйкестік
OSC мекенжайы: /анықтаңыз
Анықтау пәрмені барлық жарық диодтарының 5 секунд ішінде жылдам жыпылықтауын тудырады. Бұл бірнеше құрылғылар тобында белгілі бір құрылғыны анықтау әрекеті кезінде пайдаланылуы мүмкін.
7.3.7. Қолдану
OSC мекенжайы: /apply
Қолдану пәрмені құрылғыны жазылған, бірақ әлі қолданылмаған барлық күтудегі параметрлерді дереу қолдануға мәжбүр етеді. Бұл пәрменді растау барлық параметрлер қолданылғаннан кейін жіберіледі.
7.3.8. Әдепкі мәнді қалпына келтіру
OSC мекенжайы: /әдепкі
Әдепкі қалпына келтіру пәрмені барлық құрылғы параметрлерін зауыттық әдепкі мәндеріне қайтарады.
7.3.9. AHRS инициализациясы
OSC мекенжайы: /ahrs/initialise
AHRS инициализация командасы AHRS алгоритмін қайта инициализациялайды.
7.3.10. AHRS нөлдік бұрылу
OSC мекенжайы: /ahrs/нөл
AHRS нөлдік бұрылу пәрмені AHRS алгоритмінің ағымдағы бағытының бұрылу құрамдас бөлігін нөлге тең етеді. Бұл пәрмен AHRS параметрлерінде магнитометр еленбеген жағдайда ғана шығарылуы мүмкін.
7.3.11. Эхо
OSC мекенжайы: /echo
Эхо пәрменін кез келген аргументтермен жіберуге болады және құрылғы бірдей OSC хабарламасымен жауап береді.
7.4. Параметрлер
Құрылғы параметрлері OSC хабарламалары арқылы оқылады және жазылады. Құрылғы бағдарламалық құралының параметрлер қойындысы
барлық құрылғы параметрлеріне қол жеткізуді қамтамасыз етеді және әрбір параметр үшін егжей-тегжейлі құжаттаманы қамтиды.
7.4.1. Оқы
Параметрлер сәйкес OSC мекенжайы бар және аргументсіз OSC хабарламасын жіберу арқылы оқылады. Құрылғы аргумент ретінде бірдей OSC мекенжайы және ағымдағы параметр мәні бар OSC хабарламасымен жауап береді.
7.4.2. Жазыңыз
Параметрлер сәйкес OSC мекенжайы мен аргумент мәні бар OSC хабарламасын жіберу арқылы жазылады. Құрылғы аргумент ретінде бірдей OSC мекенжайы және жаңа параметр мәні бар OSC хабарламасымен жауап береді.
Кейбір параметрлерді жазу дереу қолданылмайды, себебі байланыс арнасына әсер ететін параметр өзгертілсе, бұл құрылғымен байланысты жоғалтуға әкелуі мүмкін. Бұл параметрлер кез келген параметр соңғы жазылғаннан кейін 3 секундтан кейін қолданылады.
7.5. Қателер
Құрылғы қате туралы хабарларды OSC мекенжайы бар OSC хабары ретінде жібереді: /қате және бір жолды аргумент.
A. GPS модулін NGIMU-мен біріктіру
Бұл бөлім NGIMU-мен дайын GPS модулін біріктіру жолын сипаттайды. NGIMU кез келген сериялық GPS модулімен үйлесімді «Adafruit Ultimate GPS Breakout – 66 Гц жаңартулары бар 10 арна – 3-нұсқа” мұнда көрсету мақсатында таңдалды. Бұл модульді мына жерден сатып алуға болады Адафрут немесе кез келген басқа дистрибьютор.
A.1. Аппараттық құралды орнату
CR1220 тиын ұяшықты батарея қысқышы мен қосымша сериялық интерфейс қосқыш сымдары GPS модулінің тақтасына дәнекерленген болуы керек. Қосымша сериялық интерфейс қосқышының бөлшектерінің нөмірлері 2.6-бөлімде егжей-тегжейлі берілген. Көмекші сериялық порт пен GPS модулі арасындағы қажетті қосылымдар 26-кестеде сипатталған. 5-суретте қосалқы сериялық интерфейске арналған қосқышы бар жиналған GPS модулі көрсетілген.
| Көмекші сериялық түйреуіш | GPS модулінің түйреуіш |
| Жер | «GND» |
| RTS | Қосылмаған |
| 3.3 В шығысы | «3.3 В» |
| RX | «TX» |
| TX | «RX» |
| CTS | Қосылмаған |
26-кесте: GPS модуліне қосымша сериялық интерфейс қосылымдары
4-сурет: Қосымша сериялық интерфейске арналған қосқышы бар жиналған GPS модулі
CR1220 монета ұялы батареясы GPS модулінің параметрлерін сақтау және сыртқы қуат болмаған кезде нақты уақыттағы сағатты қуаттандыру үшін қажет. GPS модулі NGIMU өшірілген сайын қуатын жоғалтады. Нақты уақыттағы сағат GPS құлпын алу үшін қажетті уақытты айтарлықтай қысқартады. Батарея шамамен 240 күнге жетеді деп күтуге болады.
A.2. NGIMU параметрлері
Қосымша сериялық беру жылдамдығы параметрі 9600 мәніне орнатылуы керек. Бұл GPS модулінің әдепкі беру жылдамдығы. GPS модулі деректерді әрқайсысы жаңа жол таңбасымен аяқталатын бөлек ASCII пакеттерінде жібереді. Сондықтан әрбір ASCII пакеті ең уақытты болатындай көмекші сериялық жақтау таңбасының параметрі 10 мәніне орнатылуы керек.ampред және НГИМУ бөлек жібереді/тіркейді. NGIMU бағдарламалық жасақтамасы пакеттер жолдар ретінде түсіндірілетіндей көмекші сериялық «жол ретінде жіберу» параметрін қосу керек. Параметрлер 5-суретте көрсетілгендерге сәйкес болуы үшін барлық басқа параметрлер әдепкі мәндерде қалдырылуы керек.
5-сурет: GPS модулі үшін конфигурацияланған қосалқы сериялық интерфейс параметрлері
A.3. ViewGPS деректерін өңдеу және өңдеу
NGIMU параметрлері A.2 бөлімінде сипатталғандай конфигурацияланғаннан кейін GPS деректері қабылданады және уақыт бойынша барлық белсенді байланыс арналарына жіберіледі.amp7.1.15 бөлімінде сипатталғандай көмекші сериялық деректер хабарламасы. NGIMU графикалық интерфейсін қолдануға болады view Көмекші сериялық терминал арқылы кіріс GPS деректерін (Құралдар мәзірі астында). 6-суретте GPS түзетуіне қол жеткізілгеннен кейін кіріс GPS деректері көрсетілген. Модуль бірінші рет қосылғанда түзетуге жету үшін ондаған минут кетуі мүмкін. 
6-сурет: Көмекші сериялық терминалда көрсетілетін алдағы GPS деректері
Әдепкі GPS модулінің параметрлері GPS деректерін төрт NMEA пакет түрінде қамтамасыз етеді: GPGGA, GPGSA, GPRMC және GPVTG. The NMEA анықтамалық нұсқаулығы осы пакеттердің әрқайсысында қамтылған деректердің толық сипаттамасын береді.
NGIMU бағдарламалық құралын нақты уақыттағы деректерді CSV ретінде тіркеу үшін пайдалануға болады files немесе SD картасына тіркелген деректерді түрлендіру үшін file CSV-ге fileс. GPS деректері auxserial.csv ішінде берілген file. The file екі бағанды қамтиды: бірінші баған ең уақытamp пакет GPS модулінен алынған кезде NGIMU жасаған берілген NMEA пакетінің, ал екінші баған NMEA пакеті болып табылады. Пайдаланушы осы деректерді импорттау және интерпретациялаумен айналысуы керек.
A.4. 10 Гц жаңарту жылдамдығы үшін конфигурациялануда
GPS модулінің әдепкі параметрлері деректерді 1 Гц жаңарту жылдамдығымен жібереді. Модуль деректерді 10 Гц жаңарту жылдамдығымен жіберу үшін конфигурациялануы мүмкін. Бұған A.4.1 және A.4.2 бөлімдерінде сипатталғандай параметрлерді реттеу үшін пәрмен пакеттерін жіберу арқылы қол жеткізіледі. Әрбір пәрмен пакетін NGIMU GUI көмекші сериялық терминалы арқылы жіберуге болады (Құралдар мәзірі астында). Батарея алынып тасталса, GPS модулі әдепкі параметрлерге оралады.
Осы бөлімде сипатталған пәрмен пакеттері келесіге сәйкес жасалады GlobalTop PMTK пәрмен пакеті онлайн арқылы есептелген бақылау сомасы бар құжаттама NMEA бақылау сомасы калькуляторы.
A.4.1. 1-қадам – Беріліс жылдамдығын 115200 етіп өзгертіңіз
GPS модуліне «$PMTK251,115200*1F\r\n» пәрмен пакетін жіберіңіз. Содан кейін кіріс деректер «қоқыс» деректер ретінде пайда болады, себебі ағымдағы 9600 қосалқы сериялық беру жылдамдығы жаңа GPS модулінің 115200 беру жылдамдығына сәйкес келмейді. Содан кейін көмекші сериялық беру жылдамдығы параметрін NGIMU параметрлерінде 115200 мәніне орнату керек. деректер қайтадан дұрыс пайда болады.
A.4.2. 2-қадам – Шығу жиілігін 10 Гц-ке өзгертіңіз
GPS модуліне «$PMTK220,100*2F\r\n» пәрмен пакетін жіберіңіз. GPS модулі енді деректерді 10 Гц жаңарту жылдамдығымен жібереді.
A.4.3. GPS модулінің параметрлерін сақтау
GPS модулі параметрлерді автоматты түрде сақтайды. Дегенмен, батареяны алып тастаса, GPS модулі әдепкі параметрлерге оралады.
www.x-io.co.uk
© 2022
Құжаттар / Ресурстар
 |
X-IO TECHNOLOGY NGIMU Жоғары өнімділігі Толығымен ұсынылған IMU [pdf] Пайдаланушы нұсқаулығы NGIMU, жоғары өнімділік Толық ұсынылған ӨАБ, NGIMU Жоғары өнімділік Толық ұсынылған ӨБК, өнімділік Толық ұсынылған ӨБҚ, Толық таңдаулы ӨМУ, Таңдаулы ӨМУ, ӨАБ |
