MTG200 MEMS Gyro

 

 

 

Sistem stabilisasi servo

Pod optoelektronik

Kontrol sikap satelit

 

 

Rakitan gyro tiga sumbu MEMS seri MTG200 adalah modul gyro tiga sumbu dengan keandalan tinggi dan hemat biaya, yang berfungsi sebagai sensor kontrol untuk berbagai platform stabilisasi. Ini telah diterapkan secara massal-di pod optoelektronik dan satelit orbit Bumi rendah-hingga-menengah. Semua komponen elektronik di dalam sistem sepenuhnya bersumber dari dalam negeri. Menampilkan ukuran kompak, ringan, konsumsi daya rendah, dan antarmuka sederhana, ia menawarkan kinerja biaya yang luar biasa. Berdasarkan desain yang telah terbukti dengan optimalisasi teknik untuk produksi massal, alat ini memberikan nilai luar biasa di seluruh bidang pengukuran inersia.

 

 

Rakitan gyro tiga sumbu MEMS seri MTG200 adalah modul gyro tiga sumbu dengan keandalan tinggi dan hemat biaya, yang berfungsi sebagai sensor kontrol untuk berbagai platform stabilisasi. Ini telah diterapkan secara massal-di pod optoelektronik dan satelit orbit Bumi rendah-hingga-menengah. Semua komponen elektronik di dalam sistem sepenuhnya bersumber dari dalam negeri. Menampilkan ukuran kompak, ringan, konsumsi daya rendah, dan antarmuka sederhana, ia menawarkan kinerja biaya yang luar biasa. Berdasarkan desain yang telah terbukti dengan optimalisasi teknik untuk produksi massal, alat ini memberikan nilai luar biasa di seluruh bidang pengukuran inersia.

 

 

Parameter	Indeks Teknis
Giroskop
Rentang Pengukuran (derajat / s)	±500
Penuh-Bias Suhu (derajat /jam, 3σ)	Kurang dari atau sama dengan 30
Stabilitas Bias (derajat / jam, jendela penghalusan 10 detik)	Kurang dari atau sama dengan 2
Ketidakstabilan Bias (derajat / jam, varian Allan, tipikal)	0.1
Pengulangan Bias (derajat / jam)	Kurang dari atau sama dengan 1
Jalan Acak Sudut (derajat /√h)	Kurang dari atau sama dengan 0,1
Nonlinier Faktor Skala (ppm)	Kurang dari atau sama dengan 100
Silang-Kesalahan Penggandengan (rad)	Kurang dari atau sama dengan 0,001
Bandwidth (Hz)	Lebih besar dari atau sama dengan 200 Hz
Antarmuka Listrik & Mekanik
Tegangan Catu Daya (V)	5~12 (riak Kurang dari atau sama dengan 100 mV)
Stabil-Konsumsi Daya Negara (W)	Kurang dari atau sama dengan 1,5
Waktu Mulai	Kurang dari atau sama dengan 2
Kecepatan Pembaruan Data Maksimum (Hz)	2000
Dimensi Keseluruhan (mm×mm×mm)	44.8×38.6×21.5
Berat (g)	50±5
Lingkungan Operasi
Suhu Operasional (derajat)	-40 ~ 80
Suhu Penyimpanan (derajat)	-55 ~ 85
Getaran (g, RMS)	20~2000Hz, 6.06
Kejutan (g, setengah-denyut sinus)	500 / 1 mdtk

 

 

 

 

Ringkasan Produk

Rakitan gyro tiga sumbu MEMS seri MTG200 adalah modul gyro tiga sumbu dengan keandalan tinggi dan hemat biaya, yang berfungsi sebagai sensor kontrol untuk berbagai platform stabilisasi. Ini telah diterapkan secara massal-di pod optoelektronik dan satelit orbit Bumi rendah-hingga-menengah. Semua komponen elektronik di dalam sistem sepenuhnya bersumber dari dalam negeri.

 

Fitur Produk

100% komponen berasal dari dalam negeri

Kinerja tinggi, garis kompak, ringan, konsumsi daya rendah

Kalibrasi-suhu penuh dan kompensasi mulai dari -40 derajat hingga +80 derajat

Pengambilan sampel kecepatan tinggi-2 kHz

Ketahanan yang sangat baik terhadap lingkungan mekanis yang parah

Dukungan untuk-peningkatan perangkat lunak di lapangan

 

Bidang Aplikasi

• Sistem stabilisasi servo
• Pod optoelektronik
• Kontrol sikap satelit

 

 

Tabel 1 Parameter Kinerja Rakitan Gyro Tiga-Sumbu MTG200

Parameter	Indeks Teknis
Giroskop
Rentang Pengukuran (derajat / s)	±500
Penuh-Bias Suhu (derajat /jam, 3σ)	Kurang dari atau sama dengan 30
Stabilitas Bias (derajat / jam, jendela penghalusan 10 detik)	Kurang dari atau sama dengan 2
Ketidakstabilan Bias (derajat / jam, varian Allan, tipikal)	0.1
Pengulangan Bias (derajat / jam)	Kurang dari atau sama dengan 1
Jalan Acak Sudut (derajat /√h)	Kurang dari atau sama dengan 0,1
Nonlinier Faktor Skala (ppm)	Kurang dari atau sama dengan 100
Silang-Kesalahan Penggandengan (rad)	Kurang dari atau sama dengan 0,001
Bandwidth (Hz)	Lebih besar dari atau sama dengan 200 Hz
Antarmuka Listrik & Mekanik
Tegangan Catu Daya (V)	5~12 (riak Kurang dari atau sama dengan 100 mV)
Stabil-Konsumsi Daya Negara (W)	Kurang dari atau sama dengan 1,5
Waktu Mulai	Kurang dari atau sama dengan 2
Kecepatan Pembaruan Data Maksimum (Hz)	2000
Dimensi Keseluruhan (mm×mm×mm)	44.8×38.6×21.5
Berat (g)	50±5
Lingkungan Operasi
Suhu Operasional (derajat)	-40 ~ 80
Suhu Penyimpanan (derajat)	-55 ~ 85
Getaran (g, RMS)	20~2000Hz, 6.06
Kejutan (g, setengah-denyut sinus)	500 / 1 mdtk

 

Spesifikasi Teknis

Karakteristik Struktural

Rakitan gyro tiga-sumbu MTG200 mengadopsi housing mekanis paduan aluminium, yang memiliki bobot ringan, kekuatan struktural tinggi, dan ketahanan getaran & guncangan yang luar biasa. Dimensi garis besar unit ditunjukkan pada Gambar 1, dan unit dipasang dengan 3 sekrup M4.

Gambar 1 Dimensi Garis Besar

 

 

Penandaan Produk dan Polaritas Koordinat

Selama pemasangan, sistem koordinat pembawa produk harus menjaga hubungan geometris tetap dengan sistem koordinat pembawa peralatan induk. Definisi sistem koordinat pembawa rakitan gyro tiga-sumbu MTG200 MEMS ditentukan sebagai berikut.

Gambar 2 Sistem Koordinat Produk

 

Penetapan Pin

Konektor keluaran eksternal dari rakitan gyro tiga sumbu MTG200 adalah J30J-15ZK (konektor berpasangan: J30J-15TJL), yang menyediakan catu daya dan komunikasi eksternal untuk unit. Definisi pin konektor tercantum pada Tabel 2.

Tabel 2 Penetapan Pin Eksternal pada Konektor Rakitan Gyro Tiga-Sumbu MTG200

nomor pin.	Definisi	Perkataan
8	KEKUATAN_IN	Masukan daya 5~12V
15	GND	Sumber listrik
10	RS422 R+	RS422 menerima garis diferensial positif
2	RS422 R-	RS422 menerima garis diferensial negatif
9	RS422 T+	RS422 mengirimkan garis diferensial positif
1	RS422 T-	RS422 mengirimkan garis diferensial negatif
11	PPS_IN	Masukan sinyal PPS eksternal
4	TOV	IO-tujuan umum, tingkat logika 3,3 V, tepi naik aktif
3, 12, 13	GND	Landasan umum untuk sirkuit komunikasi dan sirkuit daya

Setelah tegangan suplai turun di bawah ambang batas pengoperasian perangkat, waktu tunggu-pematian daya t_OFF sebelum penyalaan kembali-tidak boleh kurang dari 3 detik. Interval pemadaman-yang tidak memadai akan mengakibatkan permulaan yang tidak normal, pengait-up, atau kegagalan inisialisasi perangkat.

 

Antarmuka Komunikasi Eksternal

3.4.1 Protokol XDGYRO-55AA

Protokol XDGYRO-55AA dari rakitan gyro tiga sumbu MTG200 menyiarkan data IMU secara berkala secara default. Tingkat keluaran default adalah 200 Hz, tingkat baud 115200 bps. Setiap frame terdiri dari 1 bit awal, 8 bit data, 1 bit stop, tanpa bit paritas.

Tabel 3 Protokol Komunikasi XDGYRO-55AA untuk Rakitan Gyro Tiga Sumbu MEMS MTG200

Indeks	Pengimbangan Byte	Jumlah Byte	Isi	Faktor Skala	Jangkauan	Satuan	Perkataan
1	0	1	0x55	1	-	-	Bingkai Tajuk
2	1	1	0xAA	1	-	-	Bingkai Tajuk
3	2	1	0x14	1	-	-	Panjang Muatan
4	3~6	4	nomor PC	1	-	-	Penghitung bingkai
5	7~10	4	X Tingkat Sudut	0.000001	-	derajat / s	-
6	11~14	4	Kecepatan Sudut Y	0.000001	-	derajat / s	-
7	15~18	4	Kecepatan Sudut Z	0.000001	-	derajat / s	-
8	19~22	4	Byte yang Dipesan	-	-	-	Disimpan
9	23	1	Jumlah pemeriksaan	1	[0, 255]	-	Turunkan 8 bit jumlah kumulatif byte offset 2 ~ 22

 

3.4.2 WXGYRO-Protokol EB90

Lapisan Tautan Data

Transmisi mematuhi mode UART Idle-Line, dan format frame bus SCI ditentukan seperti di bawah. Unit transmisi dasar adalah karakter, dengan 11 bit per karakter.

Gambar 3 Format Transmisi Data

 

Dalam mode transmisi jalur-Idle, setiap frame menempati 1 byte dan semua frame diperlakukan sebagai frame data. Satu bingkai data SCI berukuran 1 byte (8 bit). Bus tetap berlogika tinggi selama kondisi idle. Semua frame SCI dimulai dengan logika-bit awal yang rendah, diikuti dengan data frame yang dikirimkan dengan Least Significant Bit First (LSB First). Definisi bingkai terperinci:

Bit awal: 1 bit

Bit data: 8 bit (b0~b7)

Berhenti sedikit: 1 bit

Bit paritas: Paritas ganjil

Tingkat baud: 115200bps

Untuk transmisi multi-byte, byte tinggi dikirimkan sebelum byte rendah secara default.

 

Lapisan Aplikasi

Format Data Telemetri Satuan Tunggal

Data telemetri unit tunggal adalah data respons setiap komponen/modul setelah menerima perintah permintaan telemetri dari komputer-board. Format detailnya ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

Tabel 4 Format Data Telemetri Satuan Tunggal

Indeks Byte	Definisi	Keterangan
B0, B1	Bingkai Tajuk	Nilai tetap: EB90H
B2, B3	Panjang Muatan	Catatan 1
B4	ID Klasifikasi Data Telemetri	Catatan 2
B5	Penghitung Perintah Permintaan Telemetri	Catatan 3
B6	Penghitung Perintah yang Valid	Catatan 4
B7	Penghitung Perintah Tidak Valid	Catatan 5
B8	Kode Perintah Terbaru yang Dieksekusi	Catatan 6
B9 ~ B(N-1)	Pengguna-Muatan yang Ditentukan Pengguna	Catatan 7
BN	Jumlah pemeriksaan	Catatan 8
Catatan: Rakitan gyro hanya mendukung perintah permintaan telemetri tanpa perintah kontrol lainnya, sehingga Byte B6, B7, B8 harus diisi dengan 0xFF.

Catatan 1: Panjang Muatan. Jumlah byte total mulai dari ID Klasifikasi Data Telemetri (inklusif) hingga Checksum (inklusif).

Catatan 2: ID Klasifikasi Data Telemetri. Harus konsisten dengan bidang terkait dalam perintah permintaan telemetri.

Catatan 3: Penghitung Perintah Permintaan Telemetri. 1 byte yang tidak ditandatangani, bertambah 1 setelah menerima bingkai permintaan telemetri yang cocok yang dikirim oleh-komputer terpasang.

Catatan 4: Penghitung Perintah yang Valid. 1 byte yang tidak ditandatangani, bertambah 1 setelah menerima perintah lengkap yang valid tidak termasuk bingkai permintaan telemetri (divalidasi dengan checksum). Isi dengan 0xFF untuk unit tanpa perintah remote control.

Catatan 5: Penghitung Perintah Tidak Valid. 1 byte yang tidak ditandatangani, menghitung data diterima yang tidak normal termasuk header frame salah, kesalahan checksum, kode perintah tidak dikenal, dll. Isi dengan 0xFF untuk unit tanpa perintah kendali jarak jauh.

Catatan 6: Kode Perintah yang Dieksekusi Terbaru. 1 byte yang tidak ditandatangani, mencatat kode perintah kontrol terbaru (tidak termasuk permintaan telemetri dan pesan siaran). Bidang ini diperbarui segera setelah verifikasi perintah berhasil (bukan setelah eksekusi perintah berhasil). Jika verifikasi perintah gagal, kesalahan akan ditunjukkan melalui Penghitung Perintah Tidak Valid dalam muatan yang ditentukan pengguna; isi dengan 0xFF untuk unit tanpa perintah remote control.

Catatan 7:-Muatan yang Ditentukan Pengguna. Byte B9 ~ B(N-1), dapat disesuaikan berdasarkan kebutuhan pengguna.

Catatan 8: Checksum. Jumlah kumulatif semua byte yang tidak ditandatangani (B0+B1+B2+…+B(N-1)), pertahankan 8 bit terbawah untuk byte ini.

Data respons telemetri harus dikeluarkan dalam waktu 2 ms setelah menerima perintah permintaan telemetri; jika tidak, komunikasi akan dianggap sebagai batas waktu.

Format Perintah Remote Control Unit Tunggal

Perintah Permintaan Telemetri

Perintah permintaan telemetri adalah bingkai data yang dikirim oleh-komputer terpasang untuk memperoleh paket telemetri dari setiap unit, yang dikirimkan satu kali per detik secara default. Frekuensi pengambilan sampel terpisah ditentukan untuk paket telemetri yang memerlukan tingkat akuisisi khusus. Format permintaan telemetri ditunjukkan di bawah ini.

Tabel 5 Format Data Permintaan Telemetri

B0	B1	B2	B3	B4	B5	B6	B7
EB	90	TMT	00	00	00	00	JUMLAH

 

ID Klasifikasi Data Telemetri (TMT): Mengidentifikasi jenis data telemetri yang dikembalikan. Setel ke 0xFF jika hanya ada satu jenis telemetri. Untuk beberapa jenis telemetri: Ketik 1=0xFF, Ketik 2=0xFE, Ketik 3=0xFD, dan seterusnya. Bidang dalam bingkai respons telemetri ini harus cocok dengan bidang terkait dalam bingkai permintaan telemetri untuk setiap jenis telemetri.

JUMLAH: Checksum. Jumlah kumulatif B0~B6 yang tidak ditandatangani, pertahankan 8 bit terbawah untuk byte ini.

Catatan: Byte B2 ditetapkan sebagai 0xFF.

Data Respon Telemetri Unit Tunggal

Setelah menerima perintah permintaan telemetri, data telemetri harus dikirimkan dalam format di bawah ini; segmen payload yang ditentukan pengguna-ditentukan sebagai berikut:

Tabel 6 Data Telemetri Keluaran Gyro

Indeks	Jumlah Byte	Isi	Faktor Skala	Jangkauan	Satuan	Perkataan
1	4	nomor PC	1	-	-	Penghitung bingkai untuk verifikasi kontinuitas data
2	4	X Tingkat Sudut	0.000001	-	derajat / s	-
3	4	Kecepatan Sudut Y	0.000001	-	derajat / s	-
4	4	Kecepatan Sudut Z	0.000001	-	derajat / s	-
5	2	X Suhu Gyro	0.008	-	derajat	-
6	2	Suhu Gyro Y	0.008	-	derajat	-
7	2	Z Suhu Gyro	0.008	-	derajat	-
8	2	Byte yang Dipesan	-	-	-	Disimpan

 

3.4.3 Protokol STIMGYRO-90

Protokol STIMGYRO-90 dari rakitan gyro tiga sumbu MTG200 menyiarkan data IMU secara berkala secara default. Tingkat keluaran default adalah 200 Hz, tingkat baud 460800 bps. Setiap frame terdiri dari 1 bit awal, 8 bit data, 1 bit stop, tanpa bit paritas.

Tabel 7 STIMGYRO-90 Protokol Komunikasi untuk Rakitan Gyro Tiga Sumbu MEMS MTG200

Indeks	Nama Bidang	Jumlah Byte	Jangkauan	Faktor Skala	Perkataan
0	Bingkai Tajuk	1	0x90	-	-
1-3	X-Laju Sudut Gyro Sumbu	3	-500 derajat /detik ~ 500 derajat /detik	16384	-
4-6	Y-Laju Sudut Gyro Sumbu	3	Sama seperti sumbu X-	16384	-
7-9	Z-Laju Sudut Gyro Sumbu	3	Sama seperti sumbu X-	16384	-
10	Status-Tes Mandiri	1	0x00:-lulus tes mandiri; 0x11: Kesalahan-pengujian mandiri	-	-
11	Pemeriksaan CRC	1	CRC-8/ROHC, polinomial x⁸+x²+x+1, seed awal=0xFF	-	-

 

3.4.4 Protokol XDGYRO-99

Protokol XDGYRO-99 dari rakitan gyro tiga sumbu MTG200 menyiarkan data IMU secara berkala secara default. Tingkat keluaran default adalah 2 kHz, tingkat baud 921600 bps. Setiap frame terdiri dari 1 bit awal, 8 bit data, 1 bit stop, tanpa bit paritas.

Tabel 8 XDGYRO-99 Protokol Komunikasi untuk Rakitan Gyro Tiga Sumbu MEMS MTG200

Nama Parameter	Rentang yang Valid	Jumlah Byte	Faktor Skala	Perkataan
Bingkai Tajuk	0x99	1	-	-
X-Laju Sudut Sumbu	[-512, 512]	3	2⁻¹⁴	Satuan: derajat /s, byte tinggi dikirimkan terlebih dahulu; MSB byte pertama berfungsi sebagai bit tanda. Algoritma perhitungan lihat Catatan a)
Y-Tingkat Sudut Sumbu	[-512, 512]	3	2⁻¹⁴	Sama seperti sumbu X-
Z-Laju Sudut Sumbu	[-512, 512]	3	2⁻¹⁴	Sama seperti sumbu X-
Kata Status Gyro	-	1	-	Semua angka nol menunjukkan operasi normal; definisi rinci di bawah ini
X-Suhu Sumbu	[-128, 128]	2	2⁻⁸	Satuan: derajat, byte tinggi dikirimkan terlebih dahulu; MSB byte pertama berfungsi sebagai bit tanda. Algoritma perhitungan lihat Catatan b)
Y-Suhu Sumbu	[-128, 128]	2	2⁻⁸	Sama seperti suhu sumbu X-
Z-Suhu Sumbu	[-128, 128]	2	2⁻⁸	Sama seperti suhu sumbu X-
Penghitung Bingkai	[0, 255]	1	1	Penghitung terus menerus dari 0 hingga 255
Jumlah pemeriksaan	-	1	-	Pemeriksaan CRC dengan polinomial yang ditentukan

 

Tabel 9 Definisi Bit Status Produk

Posisi Sedikit	Definisi
Bagian 7	0=Biasa; 1=Kesalahan sistem global
Bagian 6	0=Biasa; 1=Permulaan sedang berlangsung
Bagian 5	0=Biasa; 1=Lingkungan eksternal tidak normal
Bagian 4	0=Biasa; 1=Ketiga sumbu di luar jangkauan operasi
Bagian 3	0=Biasa; 1=Kesalahan pada data keluaran tiga-sumbu
Bagian 2	0=Biasa; 1=Z-sumbu di luar jangkauan atau kesalahan
Bagian 1	0=Biasa; 1=Sumbu Y-di luar jangkauan atau kesalahan
Sedikit 0	0=Biasa; 1=X-sumbu di luar jangkauan atau kesalahan

 

Catatan Perhitungan

Nilai keluaran laju sudut gyro[ derajat /s]=,

Di mana:= 8 bit teratas di antara 3 byte keluaran setiap laju sudut sumbu gyro;

= 8 bit tengah di antara 3 byte keluaran setiap laju sudut sumbu gyro;

= Turunkan 8 bit di antara 3 byte keluaran setiap kecepatan sudut sumbu gyro.

Nilai keluaran suhu gyro[ derajat ]=,

Di mana:= 8 bit teratas di antara 2 byte keluaran setiap suhu sumbu gyro;

= Turunkan 8 bit di antara 2 byte keluaran setiap suhu sumbu gyro.

3.4.5 XDGYRO-Protokol A0

Protokol XDGYRO-A0 dari rakitan gyro tiga-sumbu MTG200 menyiarkan data secara berkala melalui antarmuka komunikasi asinkron RS422. Kecepatan baud: 460800 bps, 1 bit awal, 8 bit data, 1 bit stop, tanpa bit paritas, kecepatan pembaruan data 1000 Hz.

Tabel 10 Protokol Komunikasi XDGYRO-A0 untuk Rakitan Gyro Tiga Sumbu MEMS MTG200

Indeks Byte	Nama Bidang	Tipe Data	Faktor Nilai/Skala
0	Bingkai Tajuk 0	Bilangan bulat 8-bit yang tidak ditandatangani	0xA0
1-3	X-Laju Sudut Sumbu	Bilangan bulat bertanda 32-bit	0,00006103515625 derajat/dtk
4-6	Y-Tingkat Sudut Sumbu	Bilangan bulat bertanda 32-bit	0,00006103515625 derajat/dtk
7-9	Z-Laju Sudut Sumbu	Bilangan bulat bertanda 32-bit	0,00006103515625 derajat/dtk
10	Kata Status	Bilangan bulat 8-bit yang tidak ditandatangani	0x00=Normal0x01=X-kesalahan data sumbu0x02=Y-kesalahan data sumbu0x04=Z-kesalahan data sumbu
11	Periksa Nilai	Bilangan bulat 8-bit yang tidak ditandatangani	Hasil XOR data laju sudut tiga-sumbu dan kata status
12	Bingkai Ekor	Bilangan bulat 8-bit yang tidak ditandatangani	0xB0

 

Tindakan Pencegahan Pengoperasian Produk

• Ikuti dengan ketat penetapan pin listrik produk selama pemasangan kabel untuk menghindari kesalahan sambungan.
• Produk ini adalah perangkat pengukuran inersia presisi. Hindari guncangan, benturan, dan beban mekanis yang melebihi toleransi terukur selama penanganan.
• Kerataan pemasangan mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap pengukuran laju sudut. Bidang pemasangan yang-kerataan tinggi diperlukan untuk menghilangkan kesalahan ketidaksejajaran pemasangan.
• Pasang produk dengan kuat dan andal untuk mencegah kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh pemasangan yang longgar.
• Gunakan perlindungan anti-statis selama pemasangan dan pengoperasian; disarankan menggunakan tali pergelangan tangan anti-statis.
• Operasikan secara ketat sesuai dengan spesifikasi manual ini dan verifikasi bahwa kondisi sekitar sesuai dengan persyaratan pengoperasian. Jangan membongkar rumahan atau memodifikasi struktur internal jika terjadi kesalahan. Hubungi teknisi dukungan teknis kami segera untuk pemecahan masalah.

Tag populer: mtg200 mems gyro, Cina produsen mtg200 mems gyro, pabrik