„6DoF-IMU: Dreidimensionale Bewegungsmessung in einem Kubik-Zoll

„6DoF-IMU: Dreidimensionale Bewegungsmessung in einem Kubik-Zoll

Ein neues Modul zur Messung von Drehrate und Beschleunigung in allen drei Raumrichtungen kommt von Sensordynamics. Die Einheit basiert auf mikromechanischen Elementen und ist durch die integrierte Selbstdiagnosefunktion besonders zuverlässig.
Das Messen von Bewegungen im dreidimensionalen Raum erfordert das Zusammenspiel von mehreren Sensoren, deren Ergebnisse koordiniert werden müssen. Schon seit längerer Zeit beschäftigt sich Sensordynamics, teils in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut, mit der Integration der verschiedenen Einheiten zu sogenannten IMUs. Die Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet von inertialen Mikrosensor-Systemen (IMSS) gehört zu den drei Kerngebieten des Grazer Innovationsunternehmens.
Das neueste Resultat der Entwicklungen ist besonders klein geraten: Mit etwa einem Kubikzoll passt die 6DoF-IMU auch in beschränkte Ecken. 6DoF-IMU steht für „6 Degrees of Freedom Inertial Measurement Unit“, also eine inertiale Messeinheit mit sechs Freiheitsgraden. Im Gegensatz zu vergleichbaren Produkten verfügt sie über kontinuierlich arbeitende Selbstdiagnosefunktionen, wodurch sich die Zuverlässigkeit der Applikation beträchtlich erhöht.
Einsatzgebiete:
Brauchen kann man die Ergebnisse des KombiSensors überall dort, wo es darauf ankommt, Position und Bewegung im Raum schnell und zuverlässig zu ermitteln und weiterzugeben. Klassische Einsatzgebiete für IMUs sind GPS-Empfänger und Schleuder-Detektoren in Fahrzeugen, wo die inertiale Messeinheit als Ersatz von mehreren Einzelsensoren zum Einsatz kommt. Auch ein Einsatz als Redundanz in hochwertigen Leitsystemen, in Fahrdatenschreibern und zur erweiterten Bewegungskontrolle – beispielsweise für Roboterarme oder Simulatoren – ist möglich.
Eigenschaften:
Die verwendeten MEMS-Sensoren haben eine hohe Schockfestigkeit von 1500g im Betrieb und 2000g im stromlosen Zustand. Die Datenweitergabe der 6DoF-IMU erfolgt über die standardisierten Schnittstellen SPI und UART, was die Integration in bestehende Systeme erleichtert.
Das rauscharme Design ermöglicht den Drehratensensoren und den Beschleunigungssensoren eine große Dynamik von effektiven 10 Bit bei einem Messbereich von ±300°/s beziehungsweise ±5g auf. Die Messeinheit ist über einen Temperaturbereich von -40°C bis +85°C voll kompensiert, der maximale Offset beträgt ±1,5°/s bzw. ±0,11g über den gesamten Temperaturbereich.

Bauformen:
Angeboten wird die Einheit als PCB-Version, die direkt in kundenspezifischen Applikationen in Klein- und Mittelserienproduktion eingesetzt werden kann. Bei hochvolumigen Applikationen bietet Sensordynamics auf Kundenwunsch eine 6DoF-IMU in einem stabilen Gehäuse an. Für Testzwecke ist ein Evaluations-Kit mit Plug&Play-USB-Board kann ebenfalls erhältlich.
Krisenresistent:
Erst Ende April konnte Sensordynamics einen Großauftrag über mikroelektromechanische Sensoren eines nicht näher genannten US-amerikanischen Unternehmens vermelden. Mit einem Auftragsvolumen von bis zu 500 Millionen US-Dollar beweist der steirische Weltmarktplayer so eindrucksvoll, dass Innovation auch in Zeiten turbulenter Märkte eine starke Position sichert. (stu)