Датчик с десятью степенями свободы способен определить точные координаты в любой точке земли

STMicroelectronics (STM) объявила о создании законченного аппаратного решения для продвинутых систем определения местоположения с десятью степенями свободы (DoF)¹. Набор из трех тонких, высокоэффективных микро-электромеханических (МЭМ) датчиков позволяет получить исчерпывающую информацию о линейных, угловых и магнитных перемещениях, а так же о высоте над уровнем моря, что может использоваться в расширенных системах навигации мобильных телефонов и других портативных устройств.

Возникающий новый класс услуг мобильной бытовой техники, таких как сервис определения местоположения и прокладчики пути с функцией определения высоты, требуют довольно сложных чувствительных систем. Используя всего лишь три МЭМ датчика STM – геомагнитный модуль, гироскоп и датчик давления, – можно определить линейное ускорение, угловую скорость, величину земной гравитации, направление движения и высоту над уровнем моря. Приложения мобильных устройств, обладающие данной информацией, могут вычислить точное местоположение человека во всех трех координатах, даже в тех местах, где отсутствует сигнал GPS, например, внутри зданий, в горной или лесистой местности.

Объединив несколько сложных датчиков движения в интеллектуальных пользовательских устройствах, STM, так же, недавно представила первое в мире интеллектуальное программное обеспечение, обрабатывающее и фильтрующее данные с выходов 3-координатных акселерометров, гироскопов и магнитных датчиков. Обработка этих данных сложными алгоритмами iNEMO™ значительно повышает характеристики точности и эффективности датчиков, особенно востребованные сегодня разработчиками интеллектуальных бытовых устройств, определяющих местоположение и перемещение.

Датчики разработаны и производятся с использованием технологии микрообработки, успешно применяемой более чем в 1.2 млрд. датчиках компании, и отличаются очень маленькими размерами, низким значением потребляемого тока в сочетании с превосходной точностью и надежностью. Комплект 10-DoF состоит из следующих микросхем:

• Геомагнитный модуль LSM303DLHC сочетает в себе высокую точность, чувствительность к линейному и магнитному перемещению по всем трем осям, корпус размером 3 × 5 × 1 мм и потребляемый ток не более 110 мкА. Устройство обеспечивает диапазон измерения ускорений до ±16g и магнитных полей до ±8 Гс при превосходной стабильности по времени и температуре. Кроме того, оно обладает множеством дополнительных функций, таких как система 4D/6D определения ориентации в пространстве и два программируемых сигнала прерывания, позволяющих немедленно уведомить об обнаружении движения, свободном падении и многом другом.
   
• Размещенный в ультра миниатюрном корпусе 4 × 4 × 1 мм трехосевой гироскоп L3G4200D является передовым решением с точки зрения точности и стабильности по температуре и времени. Устройство имеет 16-битный цифровой выход с широким программируемым диапазоном от ±250 dps до ±2000 dps. Встроенный блок FIFO-памяти устраняет необходимость в непрерывной связи датчика с процессором, что значительно уменьшает общее энергопотребление системы.
   
• В ближайшем времени компания собирается объявить о выпуске датчика давления, использующего инновационные технологии для обеспечения высокой точности измерений в сверхкомпактном корпусе размером 3 × 3 × 1 мм. Устройство способно измерять давления от 260 до 1260 мбар, что соответствует атмосферному давлению на высоте от –700 до 10000 метров над уровнем моря и реагирует на изменения высоты от 0.3 м.

Набор 10-DoF уже доступен для оценки, а его массовое производство запланировано на конец 3-го квартала 2011 года. Розничная цена для трех микросхем составит $5.90 в партиях по 100,000 шт.

Дополнительную информацию Вы можете найти на сайте www.st.com/mems.

¹⁾  Десять степеней свободы рассчитываются как 3 оси линейного перемещения + 3 оси углового перемещения + 3 оси магнитного перемещения + дополнительная ось по высоте.