高精度の2軸傾斜計には、機械学習コアが組み込まれています
STMicroelectronicsの新しい高精度低電力2軸デジタル傾斜計には、センサー自体にAIアルゴリズムを統合し、消費電力を削減し、クラウドへのデータ転送を削減するためのプログラム可能な機械学習コアが組み込まれています。
多くの高精度傾斜計は単軸デバイスですが、新しい2軸IIS2ICLX加速度計は、2つの軸(ピッチとロール)に沿った水平面に対する傾きを検出できます。または、2つの軸を組み合わせることにより、高さで傾きを測定できます。そして、±180°の範囲にわたる水平面の一方向に関する再現可能な精度と解像度。デジタル出力は、外部のデジタルからアナログへの変換またはフィルタリングを節約することにより、システム設計を簡素化し、部品表(BOM)のコストを削減します。
IIS2ICLX傾斜計は、MEMS加速度計テクノロジーを使用して、±0.5 /±1 /±2 /±3gの選択可能なフルスケールを備え、I 2 を超える出力を提供します。 CまたはSPIデジタルインターフェース。埋め込まれた補正により、温度に対する安定性が0.075mg /°C以内に維持され、周囲温度が極端に変動した場合でも高い精度と再現性が保証されます。 15μg/√Hzの超低ノイズ密度により、構造ヘルスモニタリングで必要とされる高解像度の傾斜検知と低レベルの低周波振動の検知が可能になります。
センシング素子は、STMicroelectronicsが開発した専用のマイクロマシニングプロセスを使用して製造され、シリコンウェーハ上に慣性センサーとアクチュエーターを製造します。 ICインターフェースは、CMOSプロセスを使用して製造されており、高レベルの統合により、検出素子の特性によりよく一致するようにトリミングされた専用回路を設計できます。
高い安定性と再現性、高精度と高解像度の組み合わせにより、傾斜計は、アンテナのポインティングと監視、プラットフォームのレベリング、フォークリフトと建設機械、レベリング機器、機器の設置と監視、設置と太陽の追跡などの産業用途に特に適しています。ソーラーパネル、およびロボットや無人搬送車(AGV)などのインダストリー4.0アプリケーション。
構造ヘルスモニタリングでは、傾斜と振動を正確に測定することで、高い塔などの構造物や橋やトンネルなどのインフラストラクチャの整合性を評価できます。 IIS2ICLXを含む手頃な価格のバッテリー駆動のMEMS傾斜センサーにより、以前のより高価な技術を使用して経済的に実行可能であったよりもはるかに多くの構造物の安全性を監視できます。
外部センサーと組み込み機械学習コアの接続
IIS2ICLXは、ユーザー定義のモーションパターンによってアクティブ化される割り込み信号を生成するように構成できます。センサーハブ機能を使用して、加速度計、ジャイロスコープ、圧力センサーなどの外部センサーを接続できます。このデータは、組み込み有限状態マシンで最大16個のプログラムの入力として使用できます。これらのプログラムはすべて独立しており、それぞれに専用のメモリ領域があり、独立して実行されます。終了状態に達したとき、または特定のコマンドが実行されたときに、割り込みが生成されます。
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傾斜計には、システムの柔軟性を提供する機械学習処理専用のコアも組み込まれているため、アプリケーションプロセッサで実行される一部のアルゴリズムをMEMSセンサーに移動して、消費電力を削減できます。機械学習のコアロジックは、データパターン(モーション、圧力、温度、磁気データなど)がユーザー定義のクラスのセットと一致するかどうかを識別する機能を提供します。アプリケーションの典型的な例は、異常な振動認識、複雑な動きまたは状態の識別、および活動の検出である可能性があります。 IIS2ICLX機械学習コアは、加速度計からのデータパターンで動作しますが、センサーハブ機能を使用して、外部センサーデータ(ジャイロスコープまたは追加の外部傾斜計/加速度計、温度または圧力センサーから)を接続して処理することもできます。機械学習処理の結果は、いつでもアプリケーションプロセッサから読み取り可能な専用の出力レジスタで利用できます。
IIS2ICLXを使用してアプリケーションを開発するために、STは、センサーのキャリブレーションと傾斜角のリアルタイム計算をサポートする特定のソフトウェアライブラリを提供します。これらのソフトウェアライブラリは、STM32Cube用のX-CUBE-MEMS1拡張ソフトウェアパッケージの一部です。
IIS2ICLXは、5mm x 5mm x 1.7mmの高性能セラミックキャビティLGAパッケージに収容されており、動作温度範囲は-40°C〜 + 105°Cです。現在、サンプル数量で入手可能です。
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