3DM-IMU300A惯性测量单元
惯性测量单元（IMU）3DM-IMU300A惯性测量单元是一款高性能、低价位的惯性测量设备，可以用于导航、控制和动态测量。此系列产品采用密封设计，在恶劣的环境下仍能精密地测量运动载体的角速度、加速度和磁场强度信息。3DM-IMU300A惯性测量单元采用高可靠性和稳定性的MEMS陀螺仪、加速度计及磁强计，并通过多项补偿保证测量精度。
图1 3DM-IMU300A惯性测量单元外形
一、应用范围：导航与控制、平台稳定与控制、通用航空与GPS 组合、船舶姿态的动态测量、采矿和自动耕作、火车和集装箱跟踪等，也适合院校、研究单位进行教学和科学研究使用。
二、产品特点：1、高性价比、体积小；
2、高可靠性和稳定性；
3、抗冲击能力强；
4、高精度A/D转换，保证加速度计分辨率达到0.3 mg，陀螺分辨率达到0.007°/s，磁强计分辨率为0.5mgauss；
5、全密封可靠设计，保证在恶劣环境下可以正常工作；
6、抗电磁干扰能力强。
三、性能指标
表1 3DM-IMU300A性能指标
性能指标 | 参 数 | 单位 | |
输出数据格式 | XYZ角速率、XYZ加速度 |
| |
更新率 | 300 | Hz | |
启动时间 | < 1 | sec | |
陀 螺 仪
| 测量范围 | ± 350 | °/s |
分辨率 | 0.007 | °/s | |
带宽 | 350 | Hz | |
零偏稳定性 | 0.007 | °/s | |
随机游走 | 2.0 | °/s√Hz | |
非线性（全温度） | 0.1 | % | |
非正交度 | <0.05 | degree | |
加 速 度 计 | 测量范围 | ± 17 | g |
分辨率 | 0.3 | mg | |
带宽 | 350 | Hz | |
零偏稳定性 | 0.2 | mg | |
随机游走 | 0.2 | °/s√Hz | |
非线性（全温度） | 0.1 | % | |
非正交度 | <0.2 | degree | |
磁
强
计
| 测量范围 | ±3.5 | gasss |
分辨率 | 0.5 | mgauss | |
带宽 | 350 | Hz | |
零位偏差 | ±4 | mgauss | |
输出噪声 | 1.25 | mgauss | |
非正交度 | <0.25 | degree | |
表2 3DM-IMU300A绝对最大额定值
性能指标 | 参 数 | 单位 |
供电电压 | 4.75 ~5.25 | V |
引脚电压范围 | -0.3 ~5.25 | V |
结温 | +125 | ºC |
表3 3DM-IMU200A电气特性
电气特性 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 |
供电电压 | 4.75 | 5.0 | 5.25 | V |
供电电流 | 60 | 100 | 120 | mA |
功耗 | <600 | mW | ||
表4 3DM-IMU300A物理特性
物理特性 | 参 数 | 单 位 | ||
尺寸 | 72*72*45(长x宽x高) | mm | ||
重量 | 140 | gram | ||
规定温度范围 | +25 | ºC | ||
工作温度范围 | -40 |
| +85 | ºC |
存储温度范围 | -50 |
| +85 | ºC |
表5 3DM-IMU300A引脚定义
序 号 | 名 称 | 功 能 |
|
|
1 | +5V | 供 电 | ||
2 | RX | RS232-RXD | ||
3 | TX | RS232-TXD | ||
4 | GND | 地 | ||
5 | Shell | 外壳 |
五、结构尺寸
图2 3DM-IMU300A结构尺寸
六、通讯协议1、数据输出及格式：
3DM-IMU300A惯性测量单元采用标准串口RS232输出，波特率可以自由设定（共1-9档，包含常见波特率），默认设置115200，输出内容为：
Gx,Gy,Gz,Ax,Ay,Az,Mx,My,Mz(0D 0A）(Gxyz角速率、Axyz加速度、Mxyz磁场强度)
2、命令1）SBAUD设置波特率命令格式：SBAUD [波特率]（回车）
例：SBAUD 7（回车）为设置串口通讯波特率为115200,其ASCII码形式为:
53 42 41 55 44 20 37 0D 0A
表6 [波特率]值和具体波特率的对应表
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
4800 | 9600 | 19200 | 38400 | 56000 | 57600 | 115200 | 128000 | 256000 |
用该命令设置后，断电后重新上电后设置波特率生效，[波特率]值不在范围内无效。
2）SRATE设置更新率命令格式：SRATE [更新率]（回车）
[更新率]值为010到300，代表10Hz到300Hz，必须由三位0~9的数构成，代表了更新频率值。
例：设定100Hz更新率，命令为：SRATE 100(回车)，其ASCII码形式为：
53 52 41 54 45 20 31 30 30 0D 0A
3）SCONT设置连续运行输出命令格式：SCONT(回车)
输入该命令后将按照设定的更新率连续输出数据，更新率由SRATE命令设置，其ASCII码为：
53 43 4F 4E 54 0D 0A
4）SSTEP设置单步运行输出命令格式：SSTEP(回车)
输入该命令后将单步输出数据，每次输入该命令只会输出一组数据，其ASCII码形式为：
53 53 54 45 50 0D 0A
3、备注说明1、[波特率]和[更新率]设定后将保存在flash中，后续操作仍然有效；
2、SBAUD、SRATE两条设置命令和参数[波特率]和[更新率]之间用一个空格(20)隔开。
