ماژول IMU پيشرفته GY-86 سيستم سنجش موقعيت بر پايه اينرسي يا همان IMU يکي از مهم ترين عناصر سيستم هاي کنترل موقيعت و در کل سيستم هاي هدايت و ناوبري است. امروزه نقش IMUها در صنايع دفاعي، رباتيک، هوافضا و ... بسيار کليدي است. واژه IMU مخفف Inertial Measurement Unit مي باشد که مي توان به واحد سنجش موقعيت ساکن يا سيستم سنجش موقععيت بر پايه اينرسي ترجمعه شده است. مدار IMU شامل سنسورهاي الکترونيکي (شتاب سنج و ژايروسکوپ) با ساختار و تکنولوژي MEMS هستند که مي توان از آنها براي اندازه گيري سرعت خودرو، جهت، نيروهاي گرانشي و ... استفاده کرد. البته اکثر IMUهاي جديدتر قابليت افزودن سنسورهاي جديد از قبيل سنسور فشار (براي تشخيص ارتفاع)، سنسور تفاضلي فشار (براي تشخيص سرعت) و مگنومتر براي تشخيص دقيق تر حرکات و ... وجود دارد اما وظيفه اصلي بر دوش شتاب سنج (براي تشخيص حرکت) و ژايروسکوپ (براي تشخيص زاويه) است. واحد IMU با استفاده از ترفندهاي طراحي الکترونيکي (فيزيکي) مي تواند از لحاظ عملکردي بهبود يابد و دقت و سرعت بهتري را براي استفاده کنندگان خود فراهم آورد. علاوه بر روش طراحي الکترونيکي به تازگي برنامه نويسان با استفاده از تکنيکهاي نرم افزاري تشخيص و عملکرد اين سنسورها را بهبود بخشيده اند که تحت عنوان تکنولوژي AHRS نام گرفته است. به طور معمول يک AHRS داراي سنسورهاي مختلفي است که توسط يک يا چند فيلتر (Complementary , Kalman, Mahony & Madgwick) ترکيب داده، اطلاعات مورد نظر خود را بدست مي آورد. پس اين روش بر اساس همان روش IMU است با اين تفاوت که امکان تشخيص زواياي دقيق تر، بهتر انجام مي شود. امروزه تمامي سيستم ها به سمت استفاده از اين تکنولوژي حرکت مي کنند. براي درک بهتر مطالب به شکل زير توجه کنيد. اين شکل بلوک دياگرام يک سيستم AHRS را نشان مي دهد. کاربرد IMUها و AHRSها به طور معمول در صنايع هوافضا به ويژه پرنده هاي بدون سرنشين، موشک ها، سفينه هاي فضايي بکار مي روند. اما در مصارف بسياري همچون گوشيهاي هوشمند، ربات ها، کنسول هاي بازي، اسباب بازي ها و ... نيز نقش آنها پررنگ است. اين ماژول يکي از ماژول هاي IMU حرفه اي مي باشد که از سنسورهاي ژايروسکوپ، شتاب سنج، دماسنج، قطب نماي سه محوره و فشارسنج تشکيل شده است. اين ماژول يک برد کوچک است که تمامي سنسورهاي مورد نياز براي سيستم 10 درجه آزادي روي آن قرار گرفته است. ارتباط اين ماژول با ميکروکنترلر ها از طريق رابط I2C برقرار مي شود، از اين ماژول مي توانيد در پروژه هاي مختلفي از جمله ربات هاي پروازي و... استفاده کنيد. سنسورهاي موجود بر روي ماژول: MPU6050: سنسور Gyro سه محوره، سنسور شتاب سه محوره و دماسنج محصول invensense شامل مجموعه شتاب سنج و gyro با دقت بالا (16 بيتي) مي باشد. همچنين داراي بافر FIFO با ظرفيت 1024 بايت و نيز سنسور دما با رنج اندازه گيري 40- تا 85+ درجه سانتيگراد مي باشد. اين ماژول با تجميع و ترکيب يک جايروسکوپ3 محور با يک شتاب سنج ?3 محور روي يک چيپ سيليکوني و بهره گيري از يک پردازشگر ديجيتال حرکت، قادر است الگوريتم هاي پيچيده 9محوري را اجرا کند. HMC5883l: قطب نماي الکترونيکي 3 محوره محصول Honeywell يک قطب نماي 3 محوره ديجيتال است که ميتواند شدت ميدان مغناطيسي تا 8± گاوس را با دقت 5 ميلي گاوس اندازه گيري نمايد. دقت اين سنسور1 تا 2 درجه مي باشد. MS5611: چيپ سنسور فشار اتمسفريک با دقت بالا و جريان مصرفي پايين، داراي رزولوشن 10سانتي متر و بازه عملکرد 10 تا 1200 mbar مي باشد. اين چيپ محصول شرکت MEAS Switzerland است.

Small based on the sensor board of Invensense MPU-6050 (3-axis accelerometer and 3-axis gyroscope), digital 3-axis compass HMC5883L Honeywell and the pressure sensor resolution of the MS5611 MEAS. I²C standard communication protocol. Board comes fully assembled and tested. Applications: Motion detection in games, augmented reality, electronic image stabilization (EIS: Electronic Image Stabilization), optical image stabilization (OIS: Optical Image Stabilization), pedestrian navigation device, etc. Power supply: 3 to 5 Vdc, dimensions (mm): 22x17. Sensors: MPU6050 6 axis gyro/accel with Motion Processing Unit (MPU) HMC5883L 3-axis magnetometer (Compass) MS5611-01BA01 24-bit Highprecision altimeter Operation is pure I2C and accel, gyro and magnetometer interrupt pins are available! Power is supplied by an onboard 3.3V low-noise LDO that can be fed with 3.3 - 5V. i2c operation is at 3.3 volts, so you need to disable internal pullups for AVR and Arduino use, or use a Logic Level Converter! Applications BlurFree™ technology (for Video/Still Image Stabilization) AirSign™ technology (for Security/Authentication) TouchAnywhere™ technology (for “no touch” UI Application: Control/Navigation MotionCommand™ technology (for Gesture Short-cuts) Motion-enabled game and application framework InstantGesture™ iG™ gesture recognition Location based services, points of interest, and dead reckoning Handset and portable gaming Motion-based game controllers 3D remote controls for Internet connected DTVs and set top boxes, 3D mice Wearable sensors for health, fitness and sports Toys