El anturi BNO085 Se on teknologia, josta on tullut erittäin suosittu muun muassa lisättyyn todellisuuteen (AR), virtuaalitodellisuuteen (VR) ja robottijärjestelmiin liittyvissä sovelluksissa. Tämä pieni mutta tehokas laite yhdistää kiihtyvyysmittarin, gyroskoopin ja magnetometrin toiminnot yhdellä sirulla, mikä tekee siitä välttämättömän työkalun liikkeiden ja suuntausten tarkkaan mittaamiseen kolmessa ulottuvuudessa.
CEVA:n ja Boschin yhdessä kehittämä BNO085 ei ole pelkästään parannus edeltäjäänsä BNO080:een, vaan se korjaa myös joitain merkittäviä puutteita viimeksi mainitun suorituskyvyssä, kuten SPI-protokollan ongelmia. BNO085 sisältää myös sarjan parannuksia, jotka tekevät siitä ihanteellisen käytettäväksi laitteissa, jotka vaativat pientä virrankulutusta ja suurta tarkkuutta liikkeenkaappauksessa, kuten IoT-laitteet, VR-ohjaimet ja mobiilirobotit.
Mikä on BNO085?
BNO085 on 9-akselinen pakettijärjestelmä (SiP), joka on suunniteltu mahdollistamaan anturikäyttöisten laitteiden nopea kehitys lisätyn todellisuuden sovelluksista robotiikkaan ja esineiden Internetiin (IoT). Siinä on kiihtyvyysanturi, magnetometri ja gyroskooppi yhdistettynä pienitehoiseen Arm Cortex M0+ -prosessoriin, jossa on SH-2-laiteohjelmisto, joka hallitsee anturitietoja ja sulattaa ne käyttökelpoisen tiedon luomiseksi.
BNO085 on suunniteltu tarjoamaan äärimmäisen tarkkaa liikkeenseurantaa 9 vapausasteessa (9DOF), joka sisältää kiihtyvyyden, kulmanopeuden ja magneettikentän suunnan tunnistamisen muiden tärkeiden parametrien ohella. Lisäksi tämä anturi pystyy pyörittämään CEVA:n tarjoamia edistyneitä kirjastoja, jotka mukautuvat erilaisiin sovelluksiin, kuten virtuaalitodellisuusohjaimiin, joissa alhainen virrankulutus ja alhainen latenssi ovat tärkeitä.
Erot BNO080:n kanssa
Yksi ensimmäisistä kysymyksistä BNO085:tä arvioitaessa on, miten se eroaa BNO080:sta. Ensi silmäyksellä molemmilla laitteilla näyttää olevan samat laitteistokomponentit, mutta tärkein ero on laiteohjelmistossa. BNO085 ei ole vain BNO080:n päivitys, vaan myös ratkaisee tärkeitä ongelmia, kuten SPI:n aikakatkaisun., joka vaikutti negatiivisesti BNO080:n toimivuuteen mainittua viestintäprotokollaa käytettäessä. Lisäksi BNO085 on täysin taaksepäin yhteensopiva BNO080:lle alun perin kehitetyn koodin ja kehysten kanssa.
Mitä tulee sen tarjoamiin tietoihin, molemmat anturit pystyvät toimittamaan seuraavan tyyppistä tietoa:
- Kiihtyvyysvektori: Kolme kiihtyvyysakselia, jotka sisältävät sekä painovoiman että lineaarisen liikkeen.
- Kulmanopeusvektori: Kolme pyörimisakselia mittaamaan kulmanopeutta.
- Magneettikentän vektori: Kolme magneettikentän tunnistusakselia mikro Teslassa (uT).
- Suuntavektori: Neljä kvaternion-pistettä, jotka mahdollistavat tarkan tiedon saamisen oikeaa kiertokäsittelyä varten.
BNO085 Lisäominaisuudet
Yksi BNO085:n suurimmista eduista on sen kyky suorittaa anturifuusio suoraan laitteeseen. Tämä tarkoittaa, että sen sijaan, että se toimittaisi vain raaka-arvoja kiihtyvyydestä, kulmanopeudesta tai magneettikentistä, anturi yhdistää nämä tiedot ja toimittaa hyödyllisempää tietoa, kuten painovoima- ja suuntavektoreita.
Perusantureiden lisäksi BNO085 tarjoaa lisäraportteja, jotka on optimoitu erilaisiin sovelluksiin, kuten virtuaaliseen tai lisättyyn todellisuuteen. Näitä ovat:
- Optimoidut kiertovektorit: Suunniteltu erityisesti AR- ja VR-sovelluksiin, joissa alhainen latenssi ja alhainen virrankulutus ovat ratkaisevan tärkeitä.
- Kalibroitu ja raaka-anturiraportit: BNO085 voi toimittaa samanaikaisesti kalibroituja ja kalibroimattomia tietoja kiihtyvyysantureista, gyroskoopista ja magnetometristä.
- Stabiilin havaitseminen ja luokitus: Pystyy tunnistamaan, milloin esine on levossa tai jatkuvassa liikkeessä.
- Isku- ja aktiivisuusilmaisimet: Se sisältää askelten, tärinän, merkittävien liikkeiden havaitsemisen ja yleisen toimintojen luokittelun.
Nämä lisäraportit tekevät BNO085:stä ihanteellisen valinnan tuotesuunnittelijoille, jotka etsivät tarkkoja, helposti integroitavia tietoja puettaville laitteille, roboteille ja virtuaalitodellisuuden ohjaimille.
Pääsovellukset
BNO085 on monipuolinen ja sitä voidaan käyttää monenlaisiin sovelluksiin. Jotkut merkittävimmistä ovat:
- Lisätty ja virtuaalitodellisuus (AR/VR): Sensorien yhdistämiskyvyn ja alhaisen latenssinsa ansiosta BNO085 on erinomainen valinta AR- ja VR-laitteille, jotka vaativat tarkkaa liikkeen ja suunnan seurantaa.
- Mobiilirobotit: Kiihtyvyysanturien ja gyroskooppien yhdistelmä tekee siitä ihanteellisen roboteille, joiden on mitattava liikettä reaaliajassa, olivatpa ne sitten autonomisia pölynimureita tai droneja.
- Esineiden internet (IoT): Sen pieni koko ja alhainen virrankulutus tekevät siitä ensisijaisen ratkaisun IoT-laitteille, jotka vaativat paikannustietoja.
Muita mahdollisia sovelluksia ovat urheilun seuranta, terveys- ja hyvinvointilaitteet sekä peliohjaimet. Yleensä jokainen laite, joka tarvitsee tarkkaa liikkeiden mittausta kolmessa ulottuvuudessa, voi hyötyä tämän anturin käytöstä.
Tekniset tiedot ja laitteisto
BNO085-anturi on erittäin pienikokoinen, ja sen mitat ovat noin 5,2 mm x 3,8 mm, joten se soveltuu sovelluksiin, joissa tila on tärkeä näkökohta. Tämän pienen pakkauksen sisällä ovat kaikki mittausten tekemiseen tarvittavat anturit sekä pieni prosessori, joka käsittelee tietojen yhdistämisen.
Jotkut alustat, kuten Adafruit, ovat kehittäneet erilaisia versioita tästä anturista, jotta se olisi helpompi käyttää ja helpompi käyttää tee-se-itse- tai koulutusprojekteissa. Nämä versiot sisältävät sovituksia Breakout-kortille, jotka mahdollistavat suoran yhteyden mikro-ohjaimiin, kuten Arduino tai Raspberry Pi, ja tarjoavat jopa jännitesäätimiä ja I2C-liittimiä suorempaa integrointia varten.
Toimintatilat
BNO085 voidaan konfiguroida toimimaan erilaisissa tiloissa projektin tarpeista riippuen. Yksi yksinkertaisimmista ja hyödyllisimmistä tiloista on UART-RVC-tila. Tämä tila on suunniteltu erityisesti kalibroitujen suunta- ja kiihtyvyysmittausten saamiseksi, joten se sopii erinomaisesti sovelluksiin, kuten robottipölynimureihin. Tämä olisi yksinkertainen mutta tehokas tapa, joka mahdollistaa hyödyllisen datan saamisen integroinnissa vain vähän monimutkaisuutta.
Tämä tila ja muut lisäasetukset tekevät siitä vaikean valinnan, kun on tarjottava all-in-one-anturi, joka käsittelee tietojen yhdistämisen ilman ulkoisia prosessoreita tai monimutkaisia ohjelmistoja.
Lisäksi niille, jotka haluavat käyttää edistyneempiä tiloja, sekä CircuitPythonille että Arduinolle on kehitetty kirjastoja, joiden avulla tämän anturin integrointi elektroniikkaprojekteihin on helppoa käyttäjän kokemustasosta riippumatta.
Loppujen lopuksi BNO085 on tehokas ja monipuolinen anturi, jonka avulla kehittäjät voivat työskennellä liike- ja suuntatietojen kanssa tarkasti ja ilman komplikaatioita. Edistyneiden anturifuusioominaisuuksiensa ja kykynsä toimia pienellä virrankulutuksella, tämä laite on ihanteellinen monenlaisiin sovelluksiin puetettavista laitteista robotiikkaan ja jopa lisättyyn ja virtuaalitodellisuuteen.