Fusion du capteur SCHA63T 6DOF avec une interface numérique SPI
Murata a développé un nouveau capteur inertiel de type MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) 6DoF (six degrés de liberté) pour les véhicules autonomes hors route, la détection de l’inclinaison dynamique et l’assistance au positionnement GNSS. Ce capteur permet de nouvelles avancées technologiques et offre des solutions inédites pour les systèmes d’aide à la conduite des conducteurs et opérateurs, les véhicules autonomes et les instruments de mesure basés sur la géolocalisation/navigation par système de satellites (GNSS). Le produit offre les meilleures performances disponibles en matière de paramètres clés des composants tels que la stabilité de biais et le bruit. Comme Murata calibre l’orthogonalité de tous les axes de mesure, nos clients et les systémiers/assembleurs peuvent ignorer cette étape du processus – essentielle pour les performances, mais très coûteuse.
Le nouveau capteur SCHA63T de Murata est le premier composant 6DoF logé dans un boîtier unique au monde à offrir un tel niveau de performance. Traditionnellement, seuls les modules IMU haut de gamme très onéreux pouvaient offrir ces performances aux capteurs inertiels. Avec une précision au centimètre près en ce qui concerne la dynamique et la détection de position des machines, le capteur garantit des conceptions sûres, robustes et contrôlées. L’un des domaines-clés du développement du produit SCHA63T a été d’assurer le fonctionnement même en cas de fortes sollicitations mécaniques telles que les chocs et vibrations. Le capteur SCHA63T inclut plusieurs fonctions d’autodiagnostic avancées et est entièrement conforme aux exigences de l’ASIL-D (le niveau d’intégrité de sécurité automobile le plus élevé).
Le capteur SCHA63T dispose de fonctions de sûreté intégrée et de bits d’erreur pour les diagnostics. Cela comprend la surveillance du signal de référence interne, des techniques de somme de contrôle (checksum) pour vérifier la communication et la détection de la saturation/sortie de la portée du signal. La particularité de l’accéléromètre à 3 axes de Murata en matière de diagnostic est l’autotest qui fonctionne en continu pour surveiller le capteur pendant la mesure. Cette fonction d’autotest brevetée contrôle le bon fonctionnement de toute la chaîne de signaux, du mouvement des éléments du capteur MEMS aux circuits de conditionnement du signal, et ce pour chaque cycle de mesure. Même si un système donné utilisant le SCHA63T n’est pas tenu de respecter les normes internationales en matière de sécurité fonctionnelle, la documentation d’aide à la conception fournie avec le produit permet aux clients de bénéficier d’un processus de conception économique, robuste et rapide.
Caractéristiques
- Le calibrage des axes transversaux permet d’atteindre un défaut d’orthogonalité inférieur à 0,3° en température
- Excellente résistance aux vibrations
- Autodiagnostic très complet
- Peut être utilisé dans les applications critiques pour la sécurité
Spécifications
Instabilité du biais (vers le bas） | ～1°/h |
Densité de bruit du gyroscope | 0,0015°/s/√Hz |
Plage de mesure de la vitesse angulaire | ±300°/s |
Plage de mesure de l’accélération | ±6g |
Plage de température de service | −40°C ～ +110°C |
Tension d’alimentation | 3,0 V ～ 3,6 V |
Interface | Interface numérique SPI |
Taille du boîtier SOIC (robuste et conforme à la directive RoHS) | 19,71 mm × 12,15 mm × 4,6 mm (L×l×H), 32 broches |
Applications
Le SCHA63T est adapté à diverses applications qui demandent une capacité de mesure 6DOF de haute précision et de grande fiabilité. Les étalonnages coûteux et complexes au niveau des modules pour les applications nécessitant des données inertielles précises sont devenus inutiles grâce au calibrage dynamique en usine. Il existe de nombreux cas d’utilisation dans divers domaines d’application comme l’agriculture de précision, les engins et outils de chantier, les systèmes de manutention de matériaux, la robotique, les drones professionnels et tous types de machines mobiles quel que soit l’environnement. L’intégration au GNSS permet un positionnement performant et précis grâce à des données inertielles fiables et fréquemment mises à jour. Les partenaires de Murata sont capables de fournir des algorithmes optimisant les performances de la détection dynamique d’inclinaison. Le fait de disposer d’un capteur d’inclinaison robuste pour les engins de chantier et les véhicules hors route, par exemple, permet une grande variété d’applications s’appuyant sur un fonctionnement autonome et améliorant la productivité.
Les applications typiques sont:
- Unités de mesure inertielle (IMU)
- Navigation et positionnement
- Assistance GPS et compensation du terrain/de positionnement
- Instruments et appareils de géodésie
- Commande et guidage de machines
- Guidage de précision pour les machines agricoles
- Autonomie des engins de chantier et aide à la conduite
- Inclinaison dynamique
- Analyse et commande des mouvements
- Stabilisation de plateforme et caméra
- Commande de robots et UAV (drones)
Disponibilité chez Angst+Pfister Sensors and Power
- Exemple de stock du SCHA63T
- Circuit intégré d’évaluation solution capteur MEMS (Eval Board)
- PCB Chip Carrier SCHA63T (circuit imprimé)
- Algorithmes pour optimiser l’inclinaison dynamique
- Plateforme de technologie inertielle
- Kit capteur de roue
