Überblick über die Inertial Measurement Units (IMUs)

Zur Erfassung der sechs möglichen kinematischen Freiheitsgrade


Wir sind Distributor für Europa

nexonar ist Spezialist für 3D Motion Capturing und Koordinatenmessung. Partner für inertiale Messeinheiten (Inertial Measurement Unit – IMU) ist die japanische Firma LP Research. nexonar bietet somit IMUs für Interessenten auf dem europäischen (und internationalen) Markt an. Durch die enge Kooperation beider Unternehmen können komplexe individuelle Lösungen im Bereich 3D Motion Tracking für Kunden umgesetzt werden.

Vorteil der LP Research Plattform ist, dass die komplexe mathematische Sensor-Datenfusion hier bereits enthalten ist. Dies reduziert drastisch Entwicklungszeiten und beugt Fehlschläge bei der Produktentwicklung vor. Es können auf einfach Weise verschiedene Setups konfiguriert und kontrolliert werden, um die optimalen Bedingungen für jede individuelle Anwendung schnellstmöglich zu finden. Eine unverzichtbare Basis für eine kostengünstige Entwicklung eigener IMU-Applikationen.

Das nexonar Team unterstützt Ihr Entwicklungsteam bei der optimalen Lösungsfindung für Ihre Anforderungen. Wir beraten Sie gerne so, dass Sie schnell und effektiv im IMU-Entwicklungsumfeld vorwärts kommen.

Einsatzgebiet der IMUs:

Bewegungsanalyse in der Rehabilitation, Ergonomie-Untersuchungen, Sport, Automotive, Robotik, Automation im Produktionsumfeld, Animation im Film- und Spielesektor u.v.m. Es gibt viele neue Möglichkeiten zur Steuerung und Überwachung Ihrer Anwendungen. Die Sensoren bieten sich in Kombination mit der Steuersoftware LPMS Control auch im Bereich Forschung und Lehre als effektives Ausbildungstool an. Eine Vielzahl von IMU-Varianten für unterschiedlichste Integrationsanforderungen werden angeboten. Von der Wireless-Variante mit Bluetooth-Verbindung bis hin zu IMUs in robusten Metallgehäusen mit CAN-Bus und weiteren Protokollen. Die Firmware als auch die Control-Software liegen als Open-Source vor. Es existieren weiterhin diverse Filter-Module und ein optimiertes Körpermodell zur schnellen Entwicklung von Anwendungen, wie zum Beispiel in der Gang-Analyse, welche über Lizenzmodelle angeboten werden.

Details

LPMS-B2 Bluetooth

Art.-Nr. LP-300-T05
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LPMS-CANAL2

Art.-Nr. LP-020-005
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LPMS-NAV2-RS422

Art.-Nr. LP-020-013
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LPMS-IG1P

Art.-Nr. LP-020-017
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LPMS-UTTL2

Art.-Nr. LP-020-012
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LPMS-USBAL2

Art.-Nr. LP-020-007

LPMS-CURS2

Art.-Nr. LP-020-010
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LPMS-URS2

Art.-Nr. LP-020-008
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LPMS-RS232AL2

Art.-Nr. LP-020-002

LPMS-NAV2 OEM

Art.-Nr. LP-020-015

LPMS-CU2

Art.-Nr. LP-020-003
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LPMS-NAV2-RS232

Art.-Nr. LP-020-014
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LPMS-IG1

Art.-Nr. LP-020-016

LPMS Control Software

lpms-controlsoftware

Übersicht

Die LPMS-Control-Anwendung ermöglicht es dem Benutzer, verschiedene Aspekte eines LPMS-Geräts zu steuern. Insbesondere hat die Anwendung die folgende Kernfunktionalität:

  • Listet alle mit dem System verbundenen LPMS-Geräte auf

  • Verbindet bis zu 256 Sensoren gleichzeitig. Es können mehrere Verbindungsschnittstellen (Bluetooth, CAN-Bus usw.) gleichzeitig verwendet werden

  • Leitet die Kalibrierung von Beschleunigungssensor, Gyroskop und Magnetometer ein

  • Stellt alle Sensorparameter (Sensorbereich etc.) ein

  • Leitet die Kalibrierung von Beschleunigungssensor, Gyroskop und Magnetometer ein

  • Zeigt die erfassten Daten in Echtzeit entweder als Liniendiagramme oder als 3D-Bild an

  • Speichert Daten von den Sensoren in eine CSV-Datei

  • Spielt Daten aus einer zuvor aufgezeichneten CSV-Datei wieder

  • Lädt neue Firmware und In-Application-Programmiersoftware auf den Sensor hoch

Sensor Kalibrierung

Neben der Datenerfassung, Visualisierung und Protokollierung ermöglicht LPMS- Control die Kalibrierung der MEMS-Komponenten des LP-Bewegungsmelders. Die Anwendung bietet eine Offset- und Fehlausrichtungskalibrierung für das Gyroskop und das Akklerometer des Geräts sowie eine Magnetometer-Kalibrierungsfunktionalität.


Während die Kalibrierung von Beschleunigungssensoren und Gyroskopen in der Regel bei uns im Werk vor der Auslieferung an den Kunden erfolgt, können die Kalibrierungsparameter des Magnetometers je nach Einsatz des Sensors stark variieren.


Daher ist die so genannte Hart- und Weicheisenkalibrierung ein wesentliches Werkzeug, um den Sensor so einzustellen, dass er in einer bestimmten Umgebung gut funktioniert. LPMS-Control bietet eine komfortable Methode zur Kalibrierung des Magnetometers. Neben der reinen Kalibrierung visualisiert die Anwendung auch die Form des Umgebungsmagnetfeldes und zeigt den Einfluss von magnetischem Rauschen auf die Sensorleistung.

LpSensor Bibliothek

Die LpSensor-Bibliothek enthält Klassen, die es einem Benutzer ermöglichen, LPMS-Geräte in seine eigenen Anwendungen zu integrieren. Wir stellen die Bibliothek für verschiedene Betriebssysteme vorkompiliert zur Verfügung. Die Standardbibliothek ist in C++ geschrieben, aber wir bieten auch Wrapper für Python, C# und C an. MATLAB und LabView-Ports sind in Entwicklung. Sollte Ihre Anwendung eine spezifische Softwareintegration erfordern, kontaktieren Sie uns bitte.
Der untenstehende Code-Ausschnitt zeigt die einfachste Methode, um eine Verbindung zum Sensor herzustellen und Daten zu lesen. Für einen tieferen Einblick in die Programmierbibliothek und den vollständigen Quellcode von LPMS-Control schauen Sie sich bitte unser Code Repository an.

Mobile Anwendung

Im Rahmen des Open Motion Analysis Toolkit (OpenMAT) bieten wir Unterstützung bei der Überwachung und Protokollierung von Daten unserer drahtlosen Sensoren mit mobilen Geräten. Sehen Sie unten einen Screenshot eines Beispielprogramms für Android. Die Anwendung eignet sich wie gewohnt gut für Datenprotokollierungsaufgaben. Zusätzlich bieten wir Quellcode für Benutzer, um das Programm an ihre spezifischen Anforderungen anzupassen. Eine iOS-Version mit ähnlicher Funktionalität wie die Android-Applikation befindet sich derzeit in der Entwicklung.

soft2tec GmbH
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D-65428 Rüsselsheim
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