IMU Brick 2.0

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
  • Direkt auslesbar per USB, erweiterbar über zwei Bricklet Anschlüsse

Beschreibung

Der IMU Brick 2.0 ist der Nachfolger des IMU Brick mit höher auflösenden Sensoren, einfacherer Kalibrierung, zusätzlicher kontinuierlicher Selbst-Kalibrierung und einer um zwei Größenordnungen besseren Genauigkeit.

Der IMU Brick 2.0 ist mit je einem 3-Achsen Beschleunigungssensor, Magnetfeldsensor (Kompass) und Gyroskop ausgestattet und arbeitet als USB 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 der IMU Brick Gimbal Lock frei (im Gegensatz zur Euler-Winkel Darstellung).

Über zwei Anschlüsse können Bricklets angeschlossen werden, die die Fähigkeiten des Bricks erweitern. Als Beispiel kann ein GPS Bricklet angeschlossen werden um Positionsdaten zu ermitteln.

Der IMU Brick 2.0 kann aber auch mit anderen Bricks in einem Stapel genutzt werden. Zum Beispiel kann ein zusätzlicher Master Brick mit Master Extensions genutzt werden, um die USB Verbindung durch andere kabelgebundene Schnittstellen (RS485, Ethernet) oder drahtlose Schnittstellen (WLAN) zu ersetzen.

Ein Vergleichsvideo zwischen IMU Brick 1.0 und IMU Brick 2.0 ist auf Youtube verfügbar:

Technische Spezifikation

Eigenschaft Wert
Beschleunigungs-, Magnetfeld-, Winkelgeschwindigkeitsauflösung 14Bit, 16Bit, 16Bit
Auflösung der Gier- (Heading), Roll-, Nick- (Pitch) Winkel 0,0625° Schritte
Quaternionenauflösung 16Bit
Abtastrate 100Hz
   
Bricklet Anschlüsse 2
Abmessungen (B x T x H) 40 x 40 x 19mm (1,57 x 1,57 x 0,75")
Gewicht 12g
Stromverbrauch 415mW (83mA bei 5V)

Ressourcen

Anschlussmöglichkeit

Das folgende Bild zeigt die verschiedenen Anschlussmöglichkeit des IMU Bricks 2.0.

IMU Brick 2.0 mit Beschriftung

Erster Test

Um einen IMU Brick 2.0 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.

Wenn der Brick per USB an den PC angeschlossen wird sollte einen Moment später im Brick Viewer ein neuer Tab namens "IMU Brick 2.0" auftauchen. Wähle diesen Tab aus.

IMU Brick 2.0 im Brick Viewer

Alle verfügbaren Daten des IMU Bricks 2.0 werden angezeigt. Wenn der IMU Brick 2.0 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 Brick 2.0 und Beispiele in verschiedenen Programmiersprachen auf.

Kalibrierung

Der IMU Brick 2.0 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 Brick 2.0 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.

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
Java API Beispiele Installation
JavaScript API Beispiele Installation
LabVIEW API Beispiele Installation
Mathematica API Beispiele Installation
MATLAB/Octave API Beispiele Installation
Perl API Beispiele Installation
PHP API Beispiele Installation
Python API Beispiele Installation
Ruby API Beispiele Installation
Shell API Beispiele Installation
Visual Basic .NET API Beispiele Installation
TCP/IP API    
Modbus API