战术级惯性测量单元IMU-260JKM-T3

产品简介

惯性测量单元IMU-260JKM-T3是一种体积小、抗过载能力强的惯性测量装置。稳定运行中的陀螺仪零偏为1.2°/h（Allan），加速度计零偏为20ug（Allan）。它可以用于载体的精确导航、控制和动态测量。该系列产品采用高精度MEMS惯性器件，具备高可靠性和高硬度，有着在恶劣环境下仍能准确测量移动载体的角速度和加速度信息的能力。
        IMU-260JKM-T3内置三轴陀螺仪和三轴加速度计，用于测量载体的三轴角速率和三轴加速度。经过误差补偿（包括温度补偿、安装错位角度补偿、非线性补偿等）的陀螺仪和加速度计数据根据约定的通信协议通过串口输出，IMU-260JKM-T3同时内置了三轴磁传感器和气压传感器。

产品特点

-    三轴陀螺仪，量程 ±450°/s
-    三轴加速度计，量程 ±30g
-    三轴磁力计，量程 ±8 gauss
-    数字气压计, 量程 300 mbar ～1100 mbar
-    高带宽 400Hz
-    工厂内部零偏温度补偿，线性度，交叉轴误差校准
-    温度补偿范围：−40°C ～ +85°C
-    SPI 通讯接口
-    内置温度传感器
-    电源供电范围: 3.0 V ～ 3.6 V
-    抗震性：2000 g
-    体积小、重量轻
-    兼容 ADIS16488A

产品参数

领域案例

-    工业领域的抗振动、姿态控制
-    自动化机械
-    机器人控制
-    平台的稳定和控制
-    仪器仪表

版本历史

坐标系定义

图1：惯性传感器方向参考图

三个陀螺仪（gx, gy, gz）和三个加速度计（ax, ay, az）的坐标系定义如上图1所示，箭头指向方向为正。

读取和写入数据

IMU-260JKM-T3 是一款自主传感器系统。当有效电源接入时，它将自动启动。在完成初始化过程后，它开始对校准后的传感器数据进行采样、处理并加载到输出寄存器中，输出寄存器可以通过 SPI 端口访问。SPI端口通常连接到嵌入式处理器的兼容端口。连接图见下图。四个 SPI 信号支持同步串行数据传输。在出厂默认配置中，DIO2 提供数据就绪信号；当输出数据寄存器中有新数据可用时，引脚变为高。

图2：电气连接图

通用主机处理器 SPI 设置

SPI 通讯

如果前面的命令是读取请求，SPI端口支持全双工通信，这使外部处理器能够在读取DOUT时写入DIN（ 见图3）。该图提供了DIN和DOUT上的位编码指南。

图3：SPI通信位序列

读取传感器数据

IMU-260JKM-T3自动启动并激活第0页以进行数据寄存器访问。在访问任何其他页面后，将0x00写入PAGE_ID寄存器（DIN=0x8000）以激活页面0进行数据访问。单个寄存器读取需要两个16位SPI周期。
      第一个循环使用图3中的位分配请求寄存器的内容，然后在第二个序列中寄存器内容跟随DOUT。 DIN命令中的第一位为零，后跟寄存器的上地址或下地址。最后8位并不重要，但SPI需要完整的16个SCLK来接收请求。
      图4包括两个连续的寄存器读取，从DIN=0x1A00开始，请求Z_GYRO_OUT寄存器的内容，然后从0x1800开始，请求Z_GYRO_LOW寄存器的内容。

图4：SPI读取示例

用户寄存器内存映射（N/A表示不适用）

惯性传感器数据格式

陀螺仪、加速度计和气压计输出数据寄存器使用32位二进制补码格式。每个输出使用两个寄存器来支持此分辨率。图5提供了每个寄存器如何对每个惯性测量做出支持的示例。在这种情况下，X_GYRO_OUT是最高有效字（高16位），而X_GYRO_LOW是最低有效字（低16位）。在许多情况下，单独使用最高有效字寄存器为保留关键性能指标提供了足够的分辨率。

引脚定义

产品尺寸