愛(ài)普生(EPSON) 慣性測(cè)量單元(IMU)、陀螺儀傳感器等模塊應(yīng)用領(lǐng)域選型介紹

愛(ài)普生(EPSON) 慣性測(cè)量單元(IMU)、陀螺儀傳感器等模塊應(yīng)用領(lǐng)域選型介紹

EPSON傳感器包括XV7011BB等單軸高精度陀螺儀和M-G365/370等多型已經(jīng)量產(chǎn)的六軸高精度IMU模塊（慣性導(dǎo)航模塊,六軸陀螺儀）。同時(shí)與第三方合作推出了基于愛(ài)普生角速度傳感器和加速度傳感器的具有三軸地磁信號(hào)檢測(cè)的九軸陀螺儀。廣泛應(yīng)用在各類(lèi)需要慣性導(dǎo)航發(fā)揮作用的自動(dòng)割草機(jī)，AGV物流小車(chē)，游泳池清潔機(jī)器人等等多種自動(dòng)化設(shè)備中。

愛(ài)普生目前已量產(chǎn)四類(lèi)傳感器，分別是：陀螺儀傳感器、慣性測(cè)量單元(IMU)、加速度傳感器和振動(dòng)傳感器。

1、陀螺儀傳感器(Gyro Sensor)：

陀螺儀傳感器(Gyro Sensor)是感應(yīng)角速度的設(shè)備，也稱(chēng)為角速率傳感器或角速度傳感器。為了和六軸慣性測(cè)量單元相區(qū)別，也有人稱(chēng)其為單軸陀螺儀。

愛(ài)普生采用高品質(zhì)石英晶體作為傳感器核心部件，將自由擺的簡(jiǎn)單諧振轉(zhuǎn)換成振幅，然后將振幅進(jìn)行數(shù)字化處理后輸出測(cè)量的實(shí)際的角速度，所以是一種振動(dòng)陀螺儀。和性能和價(jià)格較低的固態(tài)陀螺儀和精度和價(jià)格都更高的光纖陀螺儀相比，愛(ài)普生Gyro產(chǎn)品在性?xún)r(jià)比上取得較大優(yōu)勢(shì)，在高檔自走式割草機(jī)器人、智能駕駛汽車(chē)等場(chǎng)景具有廣泛的應(yīng)用。

愛(ài)普生目前量產(chǎn)的主要型號(hào)尺寸均為5032，支持SPI or I2C接口，典型偏置值±1%°/s，ARW典型值0.065°/h。 XV7181BB（X2A0004011002）是愛(ài)普生新推出的型號(hào)，具有更好的溫度特性，可以在-40℃~+85℃范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，在-10℃~+50℃的常溫情況下溫度偏差僅±0.3°/s，且BIS典型值僅0.9°/h。XV7011BB是較早前推出的型號(hào)，目前應(yīng)用的用戶(hù)也較多。

2、慣性測(cè)量單元（IMU）

IMU(Inertial Measuring Unit)也稱(chēng)為慣性測(cè)量單元或慣性測(cè)量模塊、慣性測(cè)量傳感器，慣性導(dǎo)航模塊或者六軸陀螺儀等等。其特點(diǎn)在于不依賴(lài)于北斗導(dǎo)航信號(hào)的情況下，通過(guò)IMU自身3軸陀螺儀傳感器的組合來(lái)感應(yīng)和輸出旋轉(zhuǎn)的角度與方向，并通過(guò)集成3軸加速度計(jì)來(lái)感應(yīng)軸向的速度變化。愛(ài)普生將高性能石英傳感器與獨(dú)創(chuàng)的MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）處理技術(shù)相結(jié)合，量產(chǎn)了M-G370和M-G366系列多款低功耗高精度慣性測(cè)量模塊。

愛(ài)普生(EPSON)推出的慣性測(cè)量模塊M-G370PDT0是一款小型化、輕量化的慣性測(cè)量單元（IMU），具有低噪聲、高穩(wěn)定性、六自由度測(cè)量等功能。該產(chǎn)品適用于無(wú)人車(chē)輛、無(wú)人機(jī)、游泳池清潔機(jī)器人、相機(jī)云臺(tái)和天線(xiàn)穩(wěn)定等領(lǐng)域。采購(gòu)時(shí)注意的是M-G370PDT系列目前只有一個(gè)型號(hào)，產(chǎn)品編碼是X2G000221000200。

3、振動(dòng)傳感器

振動(dòng)傳感器是一種用于測(cè)量和監(jiān)測(cè)物體振動(dòng)或震動(dòng)的設(shè)備，通過(guò)感知物體的振動(dòng)頻率、幅值和相位等參數(shù)，提供關(guān)鍵的信息用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、機(jī)械故障診斷、地震監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景。

愛(ài)普生振動(dòng)傳感器是一系列高性能的傳感器產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于機(jī)器健康監(jiān)測(cè)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、振動(dòng)分析、控制和穩(wěn)定分析等領(lǐng)域。愛(ài)普生振動(dòng)傳感器建議的應(yīng)用場(chǎng)景是水壩閘門(mén)電機(jī)等對(duì)機(jī)器設(shè)備振動(dòng)有較高安全敏感度的重要設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)控。一般場(chǎng)景我們推薦更低功耗的M-A342VD10（X2F000021000100）。而在閘門(mén)電機(jī)工況比較惡劣的環(huán)境下，我們推薦具有防水防塵功能的M-A542VR10（X2F000041000100）。除此之外，兩個(gè)振動(dòng)傳感器的主要差別是接口不同，M-A342VD10（X2F000021000100）是SPI/UART接口，M-A542VR10（X2F000041000100）是RS422接口。

4、加速度傳感器

愛(ài)普生加速度計(jì)（Accelerometers）是一種工業(yè)級(jí)三軸輸出壓電式加速度傳感器，采用具有專(zhuān)利技術(shù)的雙音叉式石英傳感器元件和Quarts光刻技術(shù)，通過(guò)壓電效應(yīng)來(lái)計(jì)算出諸如此類(lèi)的內(nèi)容物體運(yùn)動(dòng)的方向、重力方向、傾角、振動(dòng)、沖擊、速度和位移等。相較于智能手機(jī)里的商用加速度計(jì)無(wú)論是性能和價(jià)格都要高出很多，主要是用在建筑和土木工程客戶(hù)低頻工程檢測(cè)和大型機(jī)器和大型管道等構(gòu)件的振動(dòng)位移監(jiān)測(cè)姿態(tài)檢測(cè)。目前愛(ài)普生(EPSON)量產(chǎn)的加速度計(jì)主要型號(hào)有M-A352AD10(產(chǎn)品編碼為X2F000021000100)、M-A552AC1和M-A552AR1三個(gè)型號(hào)。