31.10.2018

Inertiale Mess-Module mit selbstkalibrierendem Drehratensensor

Bosch Sensortec bringt eine neue Generation MEMS-IMUs (Inertial Measurement Units) auf den Markt: Die Sensoren BMI260, BMI261 und BMI263 zeichnen sich laut Hersteller durch folgende Features aus: Android-Kompatibilität, eine I3CSM-Schnittstelle und Unterstützung für die Sensor-Daten-Synchronisation.


Bild: Bosch Sensortec

Die IMUs sind mit einem Beschleunigungssensor ausgestattet und bieten laut Anbieter eine hochgenaue Schrittzählfunktion, Bewegungserkennung und präzise Daten um Indoor-SLAM-Anwendungen (Simultaneous Localization and Mapping) zu unterstützen.

 

Die Basisvariante BMI260 kombiniert einen Beschleunigungssensor mit der Automobil-erprobten Drehratensensor-Technologie. Die Variante BMI261 ist Android-kompatibel und für Gesten- und Aktivitätserkennung in Smartphones optimiert. Der BMI263 ist das erste Produkt von Bosch Sensortec, das dem MIPI I3CSM-Standard entspricht und sowohl asynchrone als auch synchrone Zeitsteuerung unterstützt. Jeder Baustein besitzt ein primäres und ein sekundäres Interface. Beide lassen sich unabhängig voneinander für I²C oder SPI konfigurieren und ermöglichen so die Dual-SPI-Konfiguration und den Anschluss von Kameramodulen oder eines zusätzlichen Sensors, zum Beispiel eines Magnetometers.

 

Zur Selbstkalibrierung des eingebauten Gyroskops sind alle IMUs der BMI260-Familie mit der CRT-Funktion (Component Retrimming) ausgestattet – die nach Angabe des Herstellers industrieweit erste Kalibrierfunktion, die ohne externen Bewegungsstimulus auskommt. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Empfindlichkeit des MEMS-Drehratensensors über angelegte Rotationen zu kalibrieren.

 

Bei voller Ausgangs-Datenrate (Output Data Rate, ODR) von bis zu 6,4 kHz liegt die Stromaufnahme von Beschleunigungssensor und Gyroskop in Summe bei 700 μA. Das Power-Management der IMUs erlaubt den Betrieb sämtlicher Always-On-Features mit extrem geringem Stromverbrauch. So ermöglicht das System bei 30μA Stromaufnahme permanent Gesten- und Aktivitätserkennungs-Funktionen.

 

Das Gehäuse der BMI260-Familie misst 2,5 x 3,0 x 0,8 mm³. Alle IMUs sind 1:1-pinkompatibel zum Vorgängerprodukt BMI160. Die BMI260 und BMI261 sind für die Großserienfertigung erhältlich. Muster der Version BMI263 sind auf Anfrage verfügbar.


 


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