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).

Technische Spezifikation¶

Ressourcen¶

• BNO055 Datenblatt (Download)
• Schaltplan (Download)
• Umriss und Bohrplan (Download)
• Quelltexte und Platinenlayout (Download)
• 3D Modell (Online ansehen | Download: STEP, FreeCAD)

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.

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.

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.

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:

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

Programmierschnittstelle¶

Siehe Programmierschnittstelle für eine detaillierte Beschreibung.