Bewegungserfassung in Automobil-, Industrie- und Medizin-Applikationen
Drahtloses inertiales 6-DoF-Messsystem
Eine Komplettlösung für die drahtlose Erfassung und Auswertung von Bewegungsdaten auf kleinstem Raum bietet Gleichmann Electronics mit dem planar aufgebauten drahtlosen inertialen 6-DoF-Messsystem W6DoFIMU (Wireless 6 Degree of Freedom Inertial Measurement Unit) von SensorDynamics an.
Das auf je einem SD787- und SD788-Kombosensor sowie einer Empfangseinheit von SensorDynamics basierende Messsystem zeichnet sich unter anderem durch seine großen kalibrierten Messbereiche von ±300°/s für Drehratenwerte und ±2 g für Beschleunigungsdaten aus. Außerhalb des kalibrierten Messbereichs sind Drehraten sogar bis ±512°/s und Beschleunigungen bis ± 6,78 g erfassbar. Alle Sensoren verfügen über kontinuierlich arbeitende Selbstdiagnosefunktionen, die eine hohe Ausfallsicherheit des Systems gewährleisten. Für die Bestimmung der absoluten Orientierung ist zusätzlich ein 2D-Kompass integriert.
Die synchrone Funkübertragung der von den Sensoren ermittelten Messwerte erfolgt über den ebenfalls auf der inertialen Messeinheit integrierten ISM-Band-Transceiver-Baustein SD340 standardmäßig mittels FMSK-Modulation im lizenzfreien 433-MHz-Band. Eine Datenübertragungsrate von bis zu 125 kBit/s ermöglicht dabei eine Übertragung aller sechs Messwerte im 100-Hz-Raster. Ein integrierter 32-KByte-Flash-Speicher bietet Anwendern darüber hinaus Platz für eigene Verschlüsselungsalgorithmen, kundenspezifische Messwertauswertungen etc.
An der Empfangseinheit können die sechs Messwerte via UART oder USB abgefragt werden, wobei je nach verwendeter Antennenart Übertragungsreichweiten von über 150 Metern möglich sind.
Eine weitere Besonderheit des Systems sind die LF-Schaltkreise SD330 und SD332, mit denen die mobile Einheit ferngesteuert in einen energiesparenden Stand-by-Modus geschaltet werden kann. In Verbindung mit optional erhältlichen Sendespulen ermöglichen die beiden Schaltkreise zudem eine Lokalisierung des Moduls auf eine Entfernung von bis zu 7 m mit einer Genauigkeit von 10 cm.
Die insgesamt nur 30 x 85 x 8 mm3 große und bis zu 2000 g schockfeste mobile Messeinheit lässt sich mit einer 1000-mAh-Batterie etwa acht Stunden netzunabhängig betreiben. Dank der ausschließlichen Verwendung für den Automotive-Markt qualifizierter Komponenten ist das aktuell verfügbare Modul uneingeschränkt im erweiterten Temperaturbereich von -40 bis +85°C einsetzbar. Im Laufe des ersten Quartals 2011 wird eine für Temperaturen von bis zu +125 °C ausgelegte Modellvariante folgen.
Neben dem Messmodul bietet Gleichmann Electronics Kunden, die die Wireless 6 Degree of Freedom Inertial Measurement Unit von SensorDynamics in ihren Systemen verwenden wollen, auch eine Design-In-Unterstützung an.
