幅広く活躍する9軸センサモジュール

USB出力9軸IMUセンサモジュールはInvenSense社(インベンセンス)の
9軸センサ(3軸加速度,3軸ジャイロ,3軸コンパス)MPU9250を使用したセンサモジュールです。
 

基板の実用性
本モジュール上には9軸センサとマイコン(lpc1343)が実装されており, センサデータの取得とデータの処理を一枚の基板で実現が可能です。
使用傾向
このセンサモジュールはロボット,マルチコプタ,ゲーム・アミューズメント,モーションセンサ,ポータブルナビゲーション,ラジコン,模型ヘリ,ヘッドマウントディスプレイなどの製品の開発段階での使用を想定して設計されています。
インターフェース
USBとUARTがあり,すでにマイコン側にサンプルプログラムが書き込まれているので,接続するだけですぐにセンサ値を取得することができます
ROS対応
ROS(Robot Operating System)にも対応しており, ROS用パッケージも公開しています。
マイコンのプログラムを自分で書き換えることでボード側にてレンジやフィルタ等を設定することもできます。
microUSBケーブルを用いてPCと接続した際にはVirtual COM Portとして認識されます。
アプリケーション側からは通常のシリアルポートでのアクセスとまったく同様に使用することが可能です。
出力されるデータは3軸加速度、3軸地磁気、3軸ジャイロセンサ、温度になります。データ更新の周期は100Hzです。各センサの測定レンジは加速度 ±16[g]、ジャイロ±2000[deg/sec]、地磁気 ±1200[μT]になります。
■仕 様
型番 RT-USB-9axisIMU2
重量 4g
センサ MPU9250
サンプリングレート 100Hz
ローパスフィルタ 100Hz以上カット
プロトコル(USB,UART) 115.2kpbs
マイコン LPC1343 72MHz
測定レンジ 最大MPU9250レンジに設定
価格 20,000円(税別)
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■サンプルプログラム
Processing用プログラム (モジュール動作確認用)
センサ値取得用Firmware
LPCXpresso用サンプルプロジェクト (lpc1343の開発用)
サンプルプログラムはこちらから

ROS (Robot Operating System)用のパッケージをご用意しておりますので、ROSシステムにそのまま組み込めます。
GitHubリポジトリ
解説wiki
■Q&A

Q.ジャイロセンサや角速度センサが静止状態にもかかわらず、 出力値0とならないのはなぜですか?
A.MEMSジャイロセンサや加速度センサには原点のオフセットが存在します。
静止時のオフセットを出力値から差し引いてください。より詳しい説明がマニュアル4章の「センサ出力値のバイアス」という項目にあります。

Q.方位の出力はできますか?
A.地磁気センサの出力は方位や角度ではなく、各軸の磁気の強さになります。
磁気の強さから方位や角度の計算は可能です。

Q.地磁気センサの出力値は周辺のパソコンや金属の影響を受けるか?
A.はい、 影響を受けます。また、地磁気センサの出力値には周囲に磁気を発生するものがない場合でもセンサ出力にオフセットが存在します。

Q.Linux用環境においてUSB経由でセンサを使用した場合、どのように認識されますか?
A./dev配下にデバイスファイルができます。データの取得にはioctlという仕組みを使う必要があります。Linux用のサンプルプログラムがダウンロードファイル一式の中にありますので、そちらも参考にしてください。

Q.PCで読み込むデータが数秒~数十秒遅延しているのはなぜですか?
A.USBシリアルデータはPC側である程度バッファされています。
リアルタイムでデータを読み込むときは、バッファクリアをしてください。

Q.ROSのサンプルプログラムを使用した時にデータが読み込めないのはなぜですか?
A.9軸センサの出荷時のUSB出力はASCIIになっていますが、配布しているROSのサンプルプログラムではBinaryを受け取る仕様になっています。
そのため、9軸センサのUSB出力をASCIIからBinaryに変更する必要があります。
出力形式の変更方法はこちらのマニュアルの4.4節「設定モード」と4.5節「データ出力形式の変更方法」を参照してください。

Q.USB9軸センサを接続してもデータが出力されないのはなぜですか?
A.基板へ衝撃が与えられた場合や、使用時に金属片触れショートした場合に本製品のファームウェアが消えてしまう可能性があります。
データが出力されない場合やボタンを押していないのにファームウェア書き込みモードになってしまう場合は出荷時のファームウェアこちらのマニュアルの6節を参照して、書き込み直してください。

Q.ファームウェアを書き込み直してもデータが出力されないのはなぜですか?
A.お手持ちのUSB9軸センサのバージョンが古い可能性があります。
チップLEDが一つしかついていない場合、または基板上に”D2″という文字が印字されていない場合はUSB9軸センサのバージョンが古いものとなります。
その場合はこちらのファームウェアマニュアルの6節を参照して、書き込み直してください。

Q.USB9軸センサを接続したままOSを立ち上げると、センサが認識されないのはなぜですか?
A.こちらは本製品の仕様となっております。OSが立ち上がった後に本製品を接続してください。

その他ご質問等ございましたら、お気軽にお問い合わせください。