IMU 専用センサーハブ IMU4P の作成

近年ドローンやロボティックスで, 自立走行などで IMU を用いる事が多くなった. 金銭的コストは IMU 1 つの情報で処理した方が良いが, 複数 IMU を使用して単体ノイズをキャンセルする事を期待して金銭的コストを払っても性能を重視するアプリケーションで使用が検討される場合がある. その際, 複数の IMU は 1 つのセンサブロックとして扱える様な物を用意しておくと, 使い廻しが可能で短期に開発が可能となる. ただし, 今回は複数センサのデータを演算して結果を返すのではなく, それぞれのデータをほぼそのまま上位に転送する機器を作成する. また, 複数センサは同じ物である必要はなく, 色々なメーカーのさまざまなセンサを接続できる様にする.

IMU センサ数:                   4 pcs
センサ側インターフェイス: 4 線 SPI
上位側インターフェイス:    UART 4Mbps, 8N1
上位側プロトコル:             timestamp, count, sensor 情報, crc
                                           ハンミング符号化によりエラー訂正可能
タイムスタンプ:                   28bit 外部クロック入力
CPU:                                  STM32L072
対応 IMU:                          ADXL345, BMI160, LIS3DHH, MPU8250

今回 hardware は, STM32L4-REF に STM32L072 を載せ, STM32L4-REF と IMU を接続する為の board を作成した.

IMU4P github top                github IMU4P files
IMU4P document                github IMU4P-01 dosument
IMUMB-01 schematics       github IMUMB-01 sch