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センサー融合アルゴリズム内蔵の10自由度のMEMS慣性測定ユニット「ADIS16480」を発表

産業用、防衛、航空電子機器アプリケーションにおける超高精度の方位センシング向け

2012年06月26日 - 東京
  • アナログ・デバイセズ社は、本日、プラットフォーム安定化やナビゲーション、そして計装アプリケーションなどで極めて高精度な方位センシングを可能にするセンサー融合アルゴリズムを組み込んだ10自由度(DoF)MEMS IMU(慣性測定ユニット)ADIS16480」を発表しました。ADIS16480は3軸ジャイロスコープ、3軸加速度センサー、3軸磁気センサー、圧力センサー、そしてADIのBlackfin®プロセッサ「ADSP-BF512」を単一のパッケージに集積しています。


    ADIS16480には、センサー入力を常時融合する拡張カルマン・フィルタ※1(EKF)が組み込まれています。これにより、他のMEMS IMUに比べ卓越した精度での位置検出ができるだけでなく、設計時間とコストを低減します。商用航空機や軍用ナビゲーション、無人操縦車、可動プラットフォーム、産業用ロボットなど、絶えず動き続け、さらにその動きが複雑でダイナミックなアプリケーションであっても、リアルタイムで位置測定が可能です。

    ※1カルマン・フィルタ:誤差のある観測値を用いて、ある動的システムの状態を推定あるいは制御するための、無限インパルス応答フィルタの一種


    ADIS16480の組み込み拡張カルマン・フィルタが超高精度の方位センシングを実現


    カルマン・フィルタリングは、ノイズが多く変動の多い過程において、複数の時系列サンプリングを行い、それらを状態予測演算にかけることにより現在の状態を推定する数学的アルゴリズムです。ADIS16480に組み込まれたカルマン・フィルタは、MEMS IMUのモーション・センサー入力を高度に組み合わせることで、絶え間なく動きがあるような、動きの予測が困難で複雑な動作条件下であっても、極めて高精度な位置決定データを提供します。他のMEMS IMUの場合、設計者は、コード開発、テスト、外部プロセスに多大な労力を費やさなくてはなりません。ADIS16480は、カルマン・フィルタをBlackfinプロセッサのコアに組み込むことで、このような作業に要する時間とコストを削減し、設計者の負担を軽減します。


    アナログ・デバイセズ社、MEMSセンサー・グループiSensor事業開発マネージャ、ボブ・スキャネル(Bob Scannell)は次のように述べています。「産業用や防衛用エレクトロニクス・システムで、位置と方位の精度は、個々のセンサーの精度に加え、複数の入力を正確かつダイナミックに組み合せるという高度な技術によってきまります。ADIS16480 の組み込み拡張カルマン・フィルタは、状況認識に基づき、システムが信頼できるセンサーを識別することをサポートします。これにより、システム設計者はさまざまな厳しい環境条件下で、フィルタを自律的に調整させるか、またはプログラマブル・インターフェースを介してフィルタをチューニングするかを選ぶことができ、高精度な位置決定が行えます」


    iSensor 10-DoF MEMS IMU 「ADIS16480」について


    競合センサーと比べ、広い330MHzの帯域幅を特長とするiSensor 10-DoF MEMS IMU 「ADIS16480」は、ADIの高性能iMEMS®技術と高精度のセンサー信号処理技術を組み合せた慣性測定システムです。また、ADIS16480は、0.05度という精密アラインメントや、位相マッチングされた座標軸のサポート、そして業界をリードする0.01%という低い非線形成が特長です。それぞれのMEMS IMUは工場で出荷時校正が行われるので、開発や実装の時間とリスクを低減できるだけでなく、温度変動に対する感度もはるかに低くなっています。


    ADIS16480 iSensor 10-DoF MEMS IMUの主な特長


    アナログ・デバイセズのiSensor MEMS IMU製品ラインナップが拡充


    本日、ADIは、同じく10自由度のMEMSセンサー「ADIS16448」と6自由度のMEMSセンサー「ADIS16485」もあわせて発表し、iSensor MEMS IMUの製品ラインナップを拡充しました。ADIS16448は、プラットフォーム安定化、ナビゲーション、そして計装アプリケーション向けに設計されており、価格、性能、およびパッケージ密度(24mm×38mm×11mm)において最高レベルの組合せを提供します。ADIS16485は、3軸ジャイロスコープと3軸加速度センサーを内蔵し、既存のすべての6自由度MEMS IMUの中でも、動作時バイアス安定性が、ジャイロスコープ(6˚/h)および加速度センサー(32µg)と最高の組合せです。


    価格、供給について


    下記表中の価格は、米国での販売価格です。


    製品 サンプル供給 量産出荷 1,000個
    受注時の単価
    パッケージ
    ADIS16480 出荷中 出荷中 1,545ドル 47mm×44mm×14mm,
    24ピン・コネクタ・インターフェース
    付きモジュール
    ADIS16448
    出荷中 2012年7月15日 459ドル 24.1mm×37.7mm×10.6 mm,
    20ピン・コネクタ・インターフェース
    付きモジュール
    ADIS16485
    出荷中 出荷中 1,095ドル 47mm×44mm×14 mm,
    24ピン・コネクタ・インターフェース
    付きモジュール

    • 拡張カルマン・フィルタ
    • 3軸デジタル・ジャイロスコープ:ダイナミック・レンジ±450°/s
      • 動作時バイアス安定性:6°/h
      • 角度ランダム・ウォーク:0.3°/√h
    • 3軸デジタル加速度センサー:±10g
    • 3軸デジタル磁気センサー:±2.5ガウス
    • デジタル圧力センサー: 300mbarから1100mbar
    • 高速起動時間:~500ms
    • SPI互換シリアル・インターフェース
    • 2000g衝撃耐性




  • アナログ・デバイセズについて
  • アナログ・デバイセズ社は、技術革新、業績、そして卓越した技術を企業文化の柱に、技術セクターにおいて長きにわたり、最高の成長を誇る企業のひとつとしての地位を確実にしてきました。データ・コンバージョンとシグナル・コンディショニング技術で高い評価を得ており、6 万社を超える顧客に製品を提供しています。アナログ・デバイセズ社は、米国マサチューセッツ州ノーウッドに本社を構え、設計/製造拠点を世界各国に展開しています。S&P 500インデックスの一社に挙げられています。http://www.analog.com/jp

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