IMU Bricklet 3.0

Features

  • Voll ausgestattete IMU/AHRS mit 9 Freiheitsgraden (je 3-Achsen Beschleunigungssensor, Kompass, Gyroskop)
  • Keine akkumulierenden Fehler, kein Gimbal Lock!
  • Werkskalibriert, automatische durchgehende Selbstkalibrierung während des Betriebs
  • Berechnet Quaternionen, lineare Beschleunigung, Schwerkraftvektor sowie unabhängige Gier- (Heading), Roll- und Nick- (Pitch) Winkel

Beschreibung

Das IMU Bricklet 3.0 bietet die gleiche Funktionalität wie das IMU Brick 2.0, allerdings im Formfaktor eines Bricklets.

Das IMU Bricklet 3.0 ist mit je einem 3-Achsen Beschleunigungssensor, Magnetfeldsensor (Kompass) und Gyroskop ausgestattet und arbeitet als Inertialsensor. Dieser kann 9 Freiheitsgrade messen und berechnet Quaternionen sowie auch unabhängige Gier-, Roll- und Nick-Winkel. Es ist ein vollständiges Attitude and Heading Reference System.

Die API, verfügbar für viele Programmiersprachen, erlaubt den Zugriff auf die berechneten Daten sowie auf die Beschleunigung, Magnetfeld und Winkelgeschwindigkeiten für die drei Achsen. Wenn die Quaternionen-Darstellung benutzt wird, ist das IMU Bricklet 3.0 Gimbal Lock frei (im Gegensatz zur Euler-Winkel Darstellung).

Das IMU Bricklet 3.0 hat einen 7 Pol Bricklet Stecker und wird mit einem 7p-10p Bricklet Kabel mit einem Brick verbunden.

Technische Spezifikation

Eigenschaft Wert
Sensor BNO055
Stromverbrauch 95mW (19mA bei 5V)
   
Beschleunigungs-, Magnetfeld-, Winkelgeschwindigkeitsauflösung 14Bit, 16Bit, 16Bit
Auflösung der Gier- (Heading), Roll-, Nick- (Pitch) Winkel 0,0625° Schritte
Quaternionenauflösung 16Bit
Abtastrate 100Hz
   
Abmessungen (B x T x H) 25 x 25 x 5mm (0,98 x 0,98 x 0,19")
Gewicht 3g

Ressourcen

Erster Test

Um ein IMU Bricklet 3.0 testen zu können müssen zuerst Brick Daemon und Brick Viewer installiert werden. Brick Daemon arbeitet als Proxy zwischen der USB Schnittstelle der Bricks und den API Bindings. Brick Viewer kann sich mit Brick Daemon verbinden, gibt Informationen über die angeschlossenen Bricks und Bricklets aus und ermöglicht es diese zu testen.

Als nächstes muss das IMU Bricklet 3.0 mittels eines Bricklet Kabels mit einem Brick verbunden werden.

Wenn der Brick per USB an den PC angeschlossen wird sollte einen Moment später im Brick Viewer ein neuer Tab namens "IMU Bricklet 3.0" auftauchen. Wähle diesen Tab aus.

IMU Bricklet 3.0 im Brick Viewer

Alle verfügbaren Daten des IMU Bricklets 3.0 werden angezeigt. Wenn das IMU Bricklet 3.0 wie dargestellt gehalten und dann der "Save Orientation" Knopf geklickt wird sollten die Bewegungen des IMU Bricks entsprechend im Brick Viewer widergespiegelt werden.

Nun kann ein eigenes Programm geschrieben werden. Der Abschnitt Programmierschnittstelle listet die API des IMU Bricklet 3.0 und Beispiele in verschiedenen Programmiersprachen auf.

Kalibrierung

Das IMU Bricklet 3.0 führt durchgehend eine Selbst-Kalibrierung durch. Es ist nicht notwendig eine gesonderte Kalibrierung von Hand durchzuführen. Die IMU kann die Kalibrierungsdaten speichern, um die Selbst-Kalibrierung nach einem Neustart zu beschleunigen. Diese Kalibrierungsdaten werden bei der Produktion bereits gesetzt.

IMU Bricklet 3.0 Kalibrierung im Brick Viewer

Klicke den "Calibration" Knopf im Brick Viewer, um den aktuellen Zustand der durchgehenden Selbst-Kalibrierung einzusehen. Auf diesem Dialog können auch die gespeicherten Kalibrierungsdaten aktualisiert werden.

Gehäuse

Ein laser-geschnittenes Gehäuse für das IMU Bricklet 3.0 ist verfügbar.

Gehäuse für IMU Bricklet 3.0

Der Aufbau ist am einfachsten wenn die folgenden Schritte befolgt werden:

  • Schraube Abstandshalter an das Bricklet,
  • schraube Unterteil an untere Abstandshalter,
  • baue Seitenteile auf,
  • stecke zusammengebaute Seitenteile in Unterteil und
  • schraube Oberteil auf obere Abstandshalter.

Im Folgenden befindet sich eine Explosionszeichnung des IMU Bricklet 3.0 Gehäuses:

Explosionszeichnung für IMU Bricklet 3.0

Hinweis: Auf beiden Seiten der Platten ist eine Schutzfolie, diese muss vor dem Zusammenbau entfernt werden.

Programmierschnittstelle

Siehe Programmierschnittstelle für eine detaillierte Beschreibung.

Sprache API Beispiele Installation
C/C++ API Beispiele Installation
C# API Beispiele Installation
Delphi/Lazarus API Beispiele Installation
Go API Beispiele Installation
Java API Beispiele Installation
JavaScript API Beispiele Installation
LabVIEW API   Installation
Mathematica API Beispiele Installation
MATLAB/Octave API Beispiele Installation
MQTT API Beispiele Installation
openHAB API   Installation
Perl API Beispiele Installation
PHP API Beispiele Installation
Python API Beispiele Installation
Ruby API Beispiele Installation
Rust API Beispiele Installation
Shell API Beispiele Installation
Visual Basic .NET API Beispiele Installation
TCP/IP API    
Modbus API