具有機器學習內核的最精確慣性傳感器

兩款慣性模塊LSM6DSRX和ISM330DHCX，前者服務于高端消費產品，如虛擬和增強現(xiàn)實頭飾，而后者則適用于工業(yè)應用。它們是我們最智能的 iNEMO微機電系統(tǒng) （MEMS） 系列的最新成員，可通過命名法末尾的字母 X 和機器學習核心來識別。新型號提供更高的精度，角速率能夠達到每秒 4，000 度 （dps）或上一代的兩倍。此外，角速率典型的零速率水平變化與溫度（測量環(huán)境變熱或變冷時的偏差變化）從 ±0.010 dps/oC 下降到±0.005 dps/oC，這意味著新組件是更穩(wěn)定，因此可以提供更準確的結果。

LSM6DSRX 和 ISM330DHCX：為更多應用打開大門的新前端

博客的讀者會記得2018 年公開亮相并于 2019 年正式推出的LSM6DSOX 。新的 LSM6DSRX 不是它的替代品，而是一種不同的方法，因為它提供了更高的精度和性能，但增加了典型功耗。在高性能模式下，陀螺儀需要 0.90 mA，而使用陀螺儀和加速度計需要 1.2 mA。相比之下，使用這兩個模塊在 LSM6DSOX 中消耗 0.55 mA。LSM6DSRX的數(shù)量仍然很少，設計無人機、VR耳機或真空機器人的制造商無疑將精度超過消費的小幅增長。但是，我們還將繼續(xù)為不需要額外精度但使用小型電池的工程師提供 LSM6DSOX。

LSM6DSOX 和 LSM6DSRX 之間的規(guī)格差異在于它們都使用不同的前端，該前端負責讀取移動的質量。但是，兩代 MEMS 共享相同的架構和數(shù)字引擎，將模擬信號轉換為數(shù)字信號。它們還具有相同的先進先出 （FIFO） 緩沖區(qū)和壓縮算法，從而證明了這兩個組件的底層系統(tǒng)的穩(wěn)健性和性能。前端反映了我們希望生產具有更高性能和準確性的模塊以滿足更廣泛的用例。此外，LSM6DSRX 首次在 X 系列 MEMS 中使用 S4S 接口，以促進傳感器與 Qualcomm 主機的同步。

LSM6DSRX 和 ISM330DHCX：新的工業(yè)模塊和更易于訪問的機器學習內核

如果說 LSM6DSRX 不是第一個具有機器學習內核的慣性傳感器，那么 ISM330DHCX 就是該架構的第一個用于工業(yè)應用的版本。由于具有成本效益的開發(fā)平臺和云解決方案，資產跟蹤變得越來越普遍，預測性維護變得越來越容易，具有機器學習功能的工業(yè)級傳感器變得更加重要。與 LSM6DSRX 的 5 度每小時相比，它的工業(yè)兄弟的偏置穩(wěn)定性只有 3 度每小時，這意味著其同期測量的穩(wěn)定性更高。 ISM330DHCX 還具有 -40oC 至 +105oC 的更寬溫度范圍，而更通用的器件則高達 +85oC，它包括一個溫度補償系統(tǒng)，即使在最惡劣的條件下也能更好地保持其精度。

這兩款設備還具有與之前的慣性傳感器相似的機器學習核心，但 LSM6DSOX 有 256 個節(jié)點，而新型號有 512 個。它使用八個可配置的決策樹來處理它捕獲的信息并進行某些推斷，例如拋出一個中斷或分類某些活動。在傳感器而不是微控制器內執(zhí)行這些過程的能力顯著降低了功耗。我們還宣布，我們將很快發(fā)布新版本的Unico GUI，這將有助于使用 Python、MATLAB、Weka 或 RapidMiner 構建決策樹。 因此，開發(fā)人員將能夠簡化他們的工作流程，甚至愛好者或初創(chuàng)公司也將能夠使用我們的工具創(chuàng)建配置文件，然后他們將加載到 LSM6DSRX 或 ISM330DHCX。Unico 還可以利用兩個設備中的 16 位有限狀態(tài)機。

從哪里開始：開發(fā)板

開始測試新慣性傳感器的最佳方式是獲取它們各自的開發(fā)板。LSM6DSRX 在STEVAL-MKI195V1上，ISM330DHCX 在STEVAL-MKI207V1上。兩者都與搭載STM32F401VE微控制器的STEVAL-MKI109V3主板兼容。這是開始試驗 Unico GUI 并開始制作原型的最快方式。我們甚至提供有限狀態(tài)機和機器學習示例，因此開發(fā)人員可以試驗我們的腳本和數(shù)據(jù)來掌握組件的功能。因此，即使是沒有數(shù)據(jù)科學知識的愛好者也可以按照每個示例包的 README 文件中概述的步驟運行演示應用程序。我們還有一個致力于 MEMS 機器學習和人工智能的社區(qū)，可以提供快速支持并且任何人都可以提出問題。

審核編輯：郭婷