ماژول IMU پیشرفته GY-87

وضعیت موجودی نا موجود
4 رای

ماژول GY-87 یکی از ماژول های IMU حرفه ای می باشد که از سنسورهای ژایروسکوپ، شتاب سنج، دماسنج،  قطب نمای سه محوره و فشارسنج (MPU6050 + HMC5883L + BMP180)  تشکیل شده است.

ماژول IMU پیشرفته GY-87

 

سیستم سنجش موقعیت بر پایه اینرسی یا همان IMU یکی از مهم ترین عناصر سیستم های کنترل موقیعت و در کل سیستم های هدایت و ناوبری است. امروزه نقش IMUها در صنایع دفاعی، رباتیک، هوافضا و ... بسیار کلیدی است.

واژه IMU مخفف Inertial Measurement Unit می باشد که می توان به واحد سنجش موقعیت ساکن یا سیستم سنجش موقععیت بر پایه اینرسی ترجمعه شده است. مدار IMU شامل سنسورهای الکترونیکی (شتاب سنج و ژایروسکوپ) با ساختار و تکنولوژی MEMS هستند که می توان از آنها برای اندازه گیری سرعت خودرو، جهت، نیروهای گرانشی و ... استفاده کرد.

البته اکثر IMUهای جدیدتر قابلیت افزودن سنسورهای جدید از قبیل سنسور فشار (برای تشخیص ارتفاع)، سنسور تفاضلی فشار (برای تشخیص سرعت) و مگنومتر برای تشخیص دقیق تر حرکات و ... وجود دارد اما وظیفه اصلی بر دوش شتاب سنج (برای تشخیص حرکت) و ژایروسکوپ (برای تشخیص زاویه) است.

 واحد IMU با استفاده از ترفندهای طراحی الکترونیکی (فیزیکی) می تواند از لحاظ عملکردی بهبود یابد و دقت و سرعت بهتری را برای استفاده کنندگان خود فراهم آورد. علاوه بر روش طراحی الکترونیکی به تازگی برنامه نویسان با استفاده از تکنیکهای نرم افزاری تشخیص و عملکرد این سنسورها را بهبود بخشیده اند که تحت عنوان تکنولوژی AHRS نام گرفته است.

واژه AHRS مخفف Attitude Heading Reference System به معنی سیستم مرجع ارایه دهنده شاخص های Attitude و Heading می باشد که شامل شتاب سنج ها، ژایروسکوپ ها و قطب نماهای MEMS یا Solid State در سه محور ( 3DOF: 3 Degree Of Freedom) می باشد. یک AHRS مقادیر زوایای اویلری را به شما می دهد. تعریف زوایای اویلری را به بیان بسیار ساده در شکل زیر مشاهده می کنید.

به طور معمول یک AHRS دارای سنسورهای مختلفی است که توسط یک یا چند فیلتر (Complementary , Kalman, Mahony & Madgwick) ترکیب داده، اطلاعات مورد نظر خود را بدست می آورد. پس این روش بر اساس همان روش IMU است با این تفاوت که امکان تشخیص زوایای دقیق تر، بهتر انجام می شود. امروزه تمامی سیستم ها به سمت استفاده از این تکنولوژی حرکت می کنند. برای درک بهتر مطالب به شکل زیر توجه کنید. این شکل بلوک دیاگرام یک سیستم AHRS را نشان می دهد.

کاربرد IMUها و AHRSها به طور معمول در صنایع هوافضا به ویژه پرنده های بدون سرنشین، موشک ها، سفینه های فضایی بکار می روند. اما در مصارف بسیاری همچون گوشیهای هوشمند، ربات ها، کنسول های بازی، اسباب بازی ها و ... نیز نقش آنها پررنگ است.

این ماژول یکی از ماژول های IMU حرفه ای می باشد که از سنسورهای ژایروسکوپ، شتاب سنج، دماسنج،  قطب نمای سه محوره و فشارسنج  تشکیل شده است.

این ماژول یک برد کوچک است که تمامی سنسورهای مورد نیاز برای سیستم ۱۰ درجه آزادی روی آن قرار گرفته است. ارتباط این ماژول با میکروکنترلر ها از طریق رابط  I2C برقرار می شود، از این ماژول می توانید در پروژه های مختلفی از جمله ربات های پروازی و... استفاده کنید.

سنسورهای موجود بر روی ماژول:

MPU6050: سنسور Gyro سه محوره، سنسور شتاب سه محوره و دماسنج محصول invensense شامل مجموعه شتاب سنج  و gyro با دقت بالا (۱۶ بیتی) می باشد. همچنین دارای بافر FIFO با ظرفیت ۱۰۲۴ بایت و نیز سنسور دما با رنج اندازه گیری ۴۰- تا ۸۵+ درجه سانتیگراد می باشد. این ماژول با تجمیع و ترکیب یک جایروسکوپ۳ محور با یک شتاب سنج ۳ محور روی یک چیپ سیلیکونی و بهره گیری از یک پردازشگر دیجیتال حرکت، قادر است الگوریتم های پیچیده ۹ محوری را اجرا کند.

 HMC5883l: قطب نمای الکترونیکی ۳ محوره محصول Honeywell یک قطب نمای ۳ محوره دیجیتال است که میتواند شدت میدان مغناطیسی تا ۸± گاوس را با دقت ۵ میلی گاوس اندازه گیری نماید. دقت این سنسور1 تا 2 درجه می باشد.

BMP180: ماژول فشار بارومتریک با دقت بالا و جریان مصرفی پایین با رنج گسترده در اندازه گیری فشار بارومتریک (۳۰۰ تا ۱۱۰۰ هکتوپاسکال). این سنسور بر اساس تکنولوژی مقاومت پیزوالکتریک یا Piezo-resistive طراحی و تولید گشته ؛ بنابراین این سنسور از دقت و پایداری بالا برخوردار است. این سنسور قابلیت اندازه گیری ارتفاع از ۵۰۰ متر پایین تر از سطح دریا تا ۹۰۰۰ متر بالاتر از سطح دریا را دارد.

نحوه اتصال به برد آردوینو UNO و NANO در تصاویر زیر آمده است:

لینک نمونه راه اندازی به همراه کدها:

http://www.techmonkeybusiness.com/the-gy87-combined-sensor-test-sketch.html

برای مشاهده فیلم های نحوه راه اندازی این ماژول نیز به کانال آپارات الکترونیک 724 و دسته بندی IMU & Gyro مراجعه کنید.

https://www.aparat.com/video/video/listuser/username/electronic724.com/usercat/130072

ماژول IMU پیشرفته GY-87

مشخصات فیزیکی
ابعاد: 21mm X 17mm
ارتفاع: 3mm
وزن: 22g
ویژگی ها
تغذیه: 3v ~ 5v
مدل: GY-87
چیپ های روی ماژول: MPU6050 + HMC5883L + BMP180
پروتکل ارتباطی: IIC communication protocol (fully compatible with 3-5v system, including LLC circuit)

نظرات کاربران درباره ماژول IMU پیشرفته GY-87

نظری در مورد این محصول توسط کاربران ارسال نگردیده است.
اولین نفری باشید که در مورد ماژول IMU پیشرفته GY-87 نظر می دهد.

ارسال نظر درباره ماژول IMU پیشرفته GY-87

لطفا توجه داشته باشید که ایمیل شما منتشر نخواهد شد.
طراحی و اجرا: فروشگاه ساز سبدخرید