STMicroelectronics представила 6-осевые датчики движения для умных устройств

Компания STMicroelectronics представила два миниатюрных 6-осевых инерциальных модуля для умной потребительской и промышленной электроники. Модели LSM6DSK320X и ISM6HGK256X объединяют гироскоп и два акселерометра, устойчивы к вибрациям и позволяют фиксировать как слабые колебания, так и сильные ударные нагрузки.

Новые компоненты разработаны в рамках программы ST Sustainable Technology. На уровне самого изделия они не содержат свинца и бисфенола A, что помогает производителям учитывать требования к материалам при создании электроники для массового и профессионального применения.

Симметричный гироскоп и два диапазона ускорений

В основе датчиков лежит суперсимметричная архитектура гироскопа. Две зеркальные электромеханические структуры работают в противофазе, благодаря чему внешние удары и вибрации компенсируются. Полностью дифференциальная сигнальная цепь дополнительно повышает полезный сигнал и защищает измерения от помех.

Сочетание симметричного гироскопа и двух акселерометров помогает получать стабильные данные даже при интенсивной вибрации и резких ударах.

При габаритах корпуса всего 2,5 × 3 × 0,83 мм каждый модуль оснащён одним гироскопом и парой акселерометров. Один канал измеряет сравнительно небольшие воздействия в диапазоне до ±16 g, второй отслеживает высокие перегрузки до ±320 g. Параллельная работа исключает потерю данных, которая возможна при переключении обычного датчика между режимами измерения.

Применение и обработка данных на устройстве

Датчики рассчитаны на фитнес-трекеры, умные метки, системы мониторинга промышленного оборудования, робототехнику и контроллеры полёта беспилотников. Широкий динамический диапазон позволяет восстанавливать картину событий при аварии, анализировать спортивные движения, выявлять признаки сотрясения, контролировать состояние конструкций и отслеживать манёвры БПЛА.

• Фитнес-устройства: анализ активности, движений и спортивной техники
• Промышленный мониторинг: контроль вибраций оборудования и состояния активов
• Дроны и роботы: стабилизация, навигация и фиксация резких перегрузок

Обе версии получили встроенное ядро машинного обучения MLC. Оно позволяет выполнять часть алгоритмов искусственного интеллекта непосредственно внутри сенсора, снижая нагрузку на основной процессор и энергопотребление системы. Для разработки доступны библиотеки Motion XLF и среда ST MEMS Studio.

Локальная обработка инерциальных данных позволяет устройству быстрее распознавать события без постоянной передачи сырой информации на внешний процессор.

Характеристики датчиков

Новые IMU STMicroelectronics дают разработчикам компактный инструмент для точного контроля движения, ударов и вибраций. Одновременное измерение низких и высоких ускорений, защита от помех и встроенная обработка алгоритмов ИИ делают их перспективным решением для носимой электроники, промышленной автоматики, робототехники и беспилотных систем.