설명
주요 특징
- 100% 국내산 부품
- 고성능, 컴팩트한 외형, 가벼운 무게, 낮은 전력 소비
- 2kHz 고속-샘플링
- 가혹한 기계적 환경에 대한 탁월한 내성
- 현장 소프트웨어 업그레이드 지원-
응용 분야
서보 안정화 시스템
광전자공학 포드
위성 자세 제어
제품개요
MTG200 시리즈 MEMS 3{1}}축 자이로 어셈블리는 높은{2}}신뢰성과 비용{3}}효율적인 3{4}}축 자이로 모듈로, 다양한 안정화 플랫폼의 제어 센서 역할을 합니다. 이는 광전자 포드와 저-~중{8}}지구 궤도 위성에 대량으로 적용되었습니다. 시스템 내부의 모든 전자 부품은 100% 국내 조달됩니다. 컴팩트한 크기, 가벼운 무게, 낮은 전력 소비 및 간단한 인터페이스를 특징으로 하며 탁월한 가격 대비 성능을 제공합니다. 대량 생산을 위한 엔지니어링 최적화가 포함된 입증된 설계를 기반으로 관성 측정 분야 전반에 걸쳐 탁월한 가치를 제공합니다.
독특한 기술
MTG200 시리즈 MEMS 3{1}}축 자이로 어셈블리는 높은{2}}신뢰성과 비용{3}}효율적인 3{4}}축 자이로 모듈로, 다양한 안정화 플랫폼의 제어 센서 역할을 합니다. 이는 광전자 포드와 저-~중{8}}지구 궤도 위성에 대량으로 적용되었습니다. 시스템 내부의 모든 전자 부품은 100% 국내 조달됩니다. 컴팩트한 크기, 가벼운 무게, 낮은 전력 소비 및 간단한 인터페이스를 특징으로 하며 탁월한 가격 대비 성능을 제공합니다. 대량 생산을 위한 엔지니어링 최적화가 포함된 입증된 설계를 기반으로 관성 측정 분야 전반에 걸쳐 탁월한 가치를 제공합니다.
MTG200 3축-축 MEMS 자이로 조합
MTG200 3축-축 MEMS 자이로 조합 성능 매개변수
|
매개변수 |
기술 색인 |
|
자이로스코프 |
|
|
측정 범위(도/초) |
±500 |
|
전체-온도 바이어스(도/h, 3σ) |
30 이하 |
|
바이어스 안정성(도/h, 10초 스무딩 창) |
2보다 작거나 같음 |
|
바이어스 불안정성(도/h, Allan 분산, 일반) |
0.1 |
|
바이어스 반복성(도/h) |
1보다 작거나 같음 |
|
각도 랜덤 워크(도 /√h) |
0.1 이하 |
|
스케일 팩터 비선형성(ppm) |
100 이하 |
|
교차-커플링 오류(rad) |
0.001 이하 |
|
대역폭(Hz) |
200Hz 이상 |
|
전기 및 기계 인터페이스 |
|
|
전원전압(V) |
5~12(리플 100mV 이하) |
|
꾸준한-상태 전력 소비(W) |
1.5 이하 |
|
시작 시간(초) |
2보다 작거나 같음 |
|
최대 데이터 업데이트 속도(Hz) |
2000 |
|
전체 치수(mm×mm×mm) |
44.8×38.6×21.5 |
|
무게(g) |
50±5 |
|
운영 환경 |
|
|
작동 온도(도) |
-40 ~ 80 |
|
보관온도(도) |
-55 ~ 85 |
|
진동(g, RMS) |
20~2000Hz, 6.06 |
|
충격(g, 절반-사인 펄스) |
500/1ms |
치수 도면
제품소개
제품 개요
MTG200 시리즈 MEMS 3{1}}축 자이로 어셈블리는 높은{2}}신뢰성과 비용{3}}효율적인 3{4}}축 자이로 모듈로, 다양한 안정화 플랫폼의 제어 센서 역할을 합니다. 이는 광전자 포드와 저-~중{8}}지구 궤도 위성에 대량으로 적용되었습니다. 시스템 내부의 모든 전자 부품은 모두 국내에서 조달됩니다.
제품특징
100% 국내산 부품
고성능, 컴팩트한 외형, 가벼운 무게, 낮은 전력 소비
-40도에서 +80도까지의 전체-온도 교정 및 보상
2kHz 고속-샘플링
가혹한 기계적 환경에 대한 탁월한 내성
현장 소프트웨어 업그레이드 지원-
응용 분야
- 서보 안정화 시스템
- 광전자공학 포드
- 위성 자세 제어
기술적인 매개변수
표 1 MTG200 3{2}}축 자이로 어셈블리의 성능 매개변수
|
매개변수 |
기술 색인 |
|
자이로스코프 |
|
|
측정 범위(도/초) |
±500 |
|
전체-온도 바이어스(도/h, 3σ) |
30 이하 |
|
바이어스 안정성(도/h, 10초 스무딩 창) |
2보다 작거나 같음 |
|
바이어스 불안정성(도/h, Allan 분산, 일반) |
0.1 |
|
바이어스 반복성(도/h) |
1보다 작거나 같음 |
|
각도 랜덤 워크(도 /√h) |
0.1 이하 |
|
스케일 팩터 비선형성(ppm) |
100 이하 |
|
교차-커플링 오류(rad) |
0.001 이하 |
|
대역폭(Hz) |
200Hz 이상 |
|
전기 및 기계 인터페이스 |
|
|
전원전압(V) |
5~12(리플 100mV 이하) |
|
꾸준한-상태 전력 소비(W) |
1.5 이하 |
|
시작 시간(초) |
2보다 작거나 같음 |
|
최대 데이터 업데이트 속도(Hz) |
2000 |
|
전체 치수(mm×mm×mm) |
44.8×38.6×21.5 |
|
무게(g) |
50±5 |
|
운영 환경 |
|
|
작동 온도(도) |
-40 ~ 80 |
|
보관온도(도) |
-55 ~ 85 |
|
진동(g, RMS) |
20~2000Hz, 6.06 |
|
충격(g, 절반-사인 펄스) |
500/1ms |
기술 사양
구조적 특성
MTG200 3{1}축 자이로 어셈블리는 알루미늄 합금 기계식 하우징을 채택하여 가벼운 무게, 높은 구조적 강도, 뛰어난 진동 및 충격 저항성을 갖추고 있습니다. 유닛의 외형 치수는 그림 1에 나타나 있으며, 유닛은 M4 나사 3개로 고정되어 있습니다.
그림 1 외형 치수
제품 마킹 및 좌표 극성
설치 중에 제품의 캐리어 좌표계는 호스트 장비의 캐리어 좌표계와 고정된 기하학적 관계를 유지해야 합니다. MTG200 MEMS 3{2}}축 자이로 어셈블리의 캐리어 좌표계 정의는 다음과 같이 지정됩니다.
그림 2 제품 좌표계
핀 할당
MTG200 3{1}축 자이로 어셈블리의 외부 출력 커넥터는 J30J-15ZK(결합 커넥터: J30J-15TJL)이며, 이는 장치에 전원 공급 및 외부 통신을 제공합니다. 커넥터의 핀 정의는 표 2에 나열되어 있습니다.
표 2 MTG200 3{2}}축 자이로 어셈블리 커넥터의 외부 핀 할당
|
핀번호 |
정의 |
비고 |
|
8 |
POWER_IN |
5~12V 전원 입력 |
|
15 |
접지 |
전원 접지 |
|
10 |
RS422R+ |
RS422는 포지티브 차동 라인을 수신합니다. |
|
2 |
RS422 R- |
RS422는 네거티브 차동 라인을 수신합니다. |
|
9 |
RS422 T+ |
RS422 전송 포지티브 차동 라인 |
|
1 |
RS422 T- |
RS422 전송 네거티브 차동 라인 |
|
11 |
PPS_IN |
외부 PPS 신호 입력 |
|
4 |
토브 |
범용-용 IO, 3.3V 논리 레벨, 상승 에지 활성 |
|
3, 12, 13 |
접지 |
통신회로와 전원회로의 공통접지 |
공급 전압이 장치 작동 임계값 아래로 떨어진 후 전원을 다시 켜기 전-전원 끄기 유지 시간 t_OFF는-3초 이상이어야 합니다. 전원-끄기 간격이 충분하지 않으면 장치의 비정상적인 시작, 래치-또는 초기화 오류가 발생할 수 있습니다.
외부 통신 인터페이스
3.4.1 XDGYRO-55AA 프로토콜
MTG200 3축 자이로 어셈블리의 XDGYRO{2}}55AA 프로토콜은 기본적으로 IMU 데이터를 주기적으로 브로드캐스트합니다. 기본 출력 속도는 200Hz, 전송 속도는 115200bps입니다. 각 프레임은 시작 비트 1개, 데이터 비트 8개, 정지 비트 1개, 패리티 비트 없음으로 구성됩니다.
표 3 MTG200 MEMS 3축 자이로 어셈블리용 XDGYRO-55AA 통신 프로토콜
|
색인 |
바이트 오프셋 |
바이트 수 |
콘텐츠 |
스케일 팩터 |
범위 |
단위 |
비고 |
|
1 |
0 |
1 |
0x55 |
1 |
- |
- |
프레임 헤더 |
|
2 |
1 |
1 |
0xAA |
1 |
- |
- |
프레임 헤더 |
|
3 |
2 |
1 |
0x14 |
1 |
- |
- |
페이로드 길이 |
|
4 |
3~6 |
4 |
PC번호 |
1 |
- |
- |
프레임 카운터 |
|
5 |
7~10 |
4 |
X 각속도 |
0.000001 |
- |
학위/초 |
- |
|
6 |
11~14 |
4 |
Y 각속도 |
0.000001 |
- |
학위/초 |
- |
|
7 |
15~18 |
4 |
Z 각속도 |
0.000001 |
- |
학위/초 |
- |
|
8 |
19~22 |
4 |
예약된 바이트 |
- |
- |
- |
예약된 |
|
9 |
23 |
1 |
체크섬 |
1 |
[0, 255] |
- |
바이트 누적합의 하위 8비트 오프셋 2 ~ 22 |
3.4.2 WXGYRO-EB90 프로토콜
데이터링크 계층
전송은 UART Idle-Line 모드를 따르며 SCI 버스의 프레임 형식은 다음과 같이 정의됩니다. 기본 전송 단위는 문자이며 문자당 11비트입니다.
그림 3 데이터 전송 형식
Idle-Line 전송 모드에서는 각 프레임이 1바이트를 차지하며 모든 프레임은 데이터 프레임으로 처리됩니다. 하나의 SCI 데이터 프레임은 1바이트(8비트)입니다. 버스는 유휴 상태 동안 로직 하이를 유지합니다. 모든 SCI 프레임은 논리-낮은 시작 비트로 시작하고, 이어서 최하위 비트 우선(LSB First)으로 전송되는 프레임 데이터가 이어집니다. 자세한 프레임 정의:
시작 비트: 1비트
데이터 비트: 8비트(b0~b7)
정지 비트: 1비트
패리티 비트: 홀수 패리티
전송 속도: 115200bps
멀티-바이트 전송의 경우 기본적으로 상위 바이트가 하위 바이트보다 먼저 전송됩니다.
애플리케이션 계층
단일 단위 원격 측정 데이터 형식
단일 장치 원격 측정 데이터는 온보드 컴퓨터에서 원격 측정 요청 명령을 수신한 후 각 구성요소/모듈의 응답 데이터입니다.- 자세한 형식은 아래 표와 같습니다.
표 4 단일 장치 원격 측정 데이터 형식
|
바이트 인덱스 |
정의 |
설명 |
|
B0, B1 |
프레임 헤더 |
고정값: EB90H |
|
B2, B3 |
페이로드 길이 |
참고 1 |
|
B4 |
원격 측정 데이터 분류 ID |
참고 2 |
|
B5 |
원격 측정 요청 명령 카운터 |
참고 3 |
|
B6 |
유효한 명령 카운터 |
참고 4 |
|
B7 |
잘못된 명령 카운터 |
참고 5 |
|
B8 |
최근 실행된 명령 코드 |
참고 6 |
|
B9 ~ B(N-1) |
사용자-정의 페이로드 |
참고 7 |
|
BN |
체크섬 |
참고 8 |
|
참고: 자이로 어셈블리는 다른 제어 명령 없이 원격 측정 요청 명령만 지원하므로 바이트 B6, B7, B8은 0xFF로 채워져야 합니다. |
||
참고 1: 페이로드 길이. 원격 측정 데이터 분류 ID(포함)부터 체크섬(포함)까지의 총 바이트 수입니다.
참고 2: 원격 측정 데이터 분류 ID. 원격 측정 요청 명령의 해당 필드와 일치해야 합니다.
참고 3: 원격 측정 요청 명령 카운터. 1 부호 없는 바이트는 온보드 컴퓨터에서 보낸 일치하는 원격 측정 요청 프레임을 수신하면 1씩 증가합니다.-
참고 4: 유효한 명령 카운터. 1 부호 없는 바이트, 원격 측정 요청 프레임을 제외한 완전한 유효한 명령을 수신하면 1씩 증가합니다(체크섬으로 확인됨). 원격 제어 명령이 없는 장치의 경우 0xFF로 채웁니다.
참고 5: 잘못된 명령 카운터. 1 부호 없는 바이트, 잘못된 프레임 헤더, 체크섬 오류, 인식할 수 없는 명령 코드 등을 포함하여 비정상적으로 수신된 데이터를 계산합니다. 원격 제어 명령이 없는 장치의 경우 0xFF로 채웁니다.
참고 6: 최근 실행된 명령 코드. 1 부호 없는 바이트는 최신 제어 명령의 코드를 기록합니다(원격 측정 요청 및 브로드캐스트 메시지 제외). 이 필드는 명령 확인이 통과된 직후(명령 실행 성공 후가 아님) 업데이트됩니다. 명령 확인이 실패하면 사용자-정의 페이로드의 잘못된 명령 카운터를 통해 오류가 표시됩니다. 원격 제어 명령이 없는 장치의 경우 0xFF로 채웁니다.
참고 7: 사용자-정의 페이로드. 바이트 B9 ~ B(N-1), 사용자 요구 사항에 따라 사용자 정의 가능.
참고 8: 체크섬. 모든 바이트의 부호 없는 누적 합계(B0+B1+B2+…+B(N-1)), 이 바이트의 하위 8비트를 유지합니다.
원격 측정 응답 데이터는 원격 측정 요청 명령을 받은 후 2ms 이내에 출력되어야 합니다. 그렇지 않으면 통신은 타임아웃으로 간주됩니다.
단일 장치 원격 제어 명령 형식
원격 측정 요청 명령
원격 측정 요청 명령은 각 장치에서 원격 측정 패킷을 얻기 위해 온보드 컴퓨터에서 보내는 데이터 프레임으로, 기본적으로 초당 한 번씩 전송됩니다. 특별한 획득 속도가 필요한 원격 측정 패킷에는 별도의 샘플링 주파수가 지정됩니다. 원격 측정 요청 형식은 다음과 같습니다.
표 5 원격 측정 요청 데이터 형식
|
B0 |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
B5 |
B6 |
B7 |
|
EB |
90 |
TMT |
00 |
00 |
00 |
00 |
합집합 |
원격 측정 데이터 분류 ID(TMT): 반환된 원격 측정 데이터의 유형을 식별합니다. 한 가지 유형의 원격 분석만 존재하는 경우 0xFF로 설정합니다. 여러 원격 측정 유형의 경우: 1=0xFF 유형, 2=0xFE 유형, 3=0xFD 유형 등. 원격 분석 응답 프레임의 이 필드는 각 원격 분석 유형에 대한 원격 분석 요청 프레임의 해당 필드와 일치해야 합니다.
합계: 체크섬. B0~B6의 부호 없는 누적 합계, 이 바이트의 하위 8비트를 유지합니다.
참고: 바이트 B2는 0xFF로 고정됩니다.
단일 장치 원격 측정 응답 데이터
원격 측정 요청 명령을 수신하면 원격 측정 데이터가 다음 형식으로 전송됩니다. 사용자{0}}정의 페이로드 세그먼트는 다음과 같이 지정됩니다.
표 6 자이로 출력 원격 측정 데이터
|
색인 |
바이트 수 |
콘텐츠 |
스케일 팩터 |
범위 |
단위 |
비고 |
|
1 |
4 |
PC번호 |
1 |
- |
- |
데이터 연속성 검증을 위한 프레임 카운터 |
|
2 |
4 |
X 각속도 |
0.000001 |
- |
학위/초 |
- |
|
3 |
4 |
Y 각속도 |
0.000001 |
- |
학위/초 |
- |
|
4 |
4 |
Z 각속도 |
0.000001 |
- |
학위/초 |
- |
|
5 |
2 |
X 자이로 온도 |
0.008 |
- |
도 |
- |
|
6 |
2 |
Y 자이로 온도 |
0.008 |
- |
도 |
- |
|
7 |
2 |
Z 자이로 온도 |
0.008 |
- |
도 |
- |
|
8 |
2 |
예약된 바이트 |
- |
- |
- |
예약된 |
3.4.3 STIMGYRO-90 프로토콜
MTG200 3축 자이로 어셈블리의 STIMGYRO{2}}90 프로토콜은 기본적으로 IMU 데이터를 주기적으로 브로드캐스트합니다. 기본 출력 속도는 200Hz, 전송 속도는 460800bps입니다. 각 프레임은 시작 비트 1개, 데이터 비트 8개, 정지 비트 1개, 패리티 비트 없음으로 구성됩니다.
표 7 MTG200 MEMS 3축 자이로 어셈블리용 STIMGYRO-90 통신 프로토콜
|
색인 |
필드 이름 |
바이트 수 |
범위 |
스케일 팩터 |
비고 |
|
0 |
프레임 헤더 |
1 |
0x90 |
- |
- |
|
1-3 |
X-축 자이로 각속도 |
3 |
-500도/초 ~ 500도/초 |
16384 |
- |
|
4-6 |
Y-축 자이로 각속도 |
3 |
X-축과 동일 |
16384 |
- |
|
7-9 |
Z-축 자이로 각속도 |
3 |
X-축과 동일 |
16384 |
- |
|
10 |
자체-테스트 상태 |
1 |
0x00: 자체-테스트 통과; 0x11: 자체-테스트 오류 |
- |
- |
|
11 |
CRC 체크섬 |
1 |
CRC-8/ROHC, 다항식 x⁸+x²+x+1, 초기 시드=0xFF |
- |
- |
3.4.4 XDGYRO-99 프로토콜
MTG200 3축 자이로 어셈블리의 XDGYRO{2}}99 프로토콜은 기본적으로 IMU 데이터를 주기적으로 브로드캐스트합니다. 기본 출력 속도는 2kHz, 전송 속도는 921600bps입니다. 각 프레임은 시작 비트 1개, 데이터 비트 8개, 정지 비트 1개, 패리티 비트 없음으로 구성됩니다.
표 8 MTG200 MEMS 3축 자이로 어셈블리용 XDGYRO-99 통신 프로토콜
|
매개변수 이름 |
유효 범위 |
바이트 수 |
스케일 팩터 |
비고 |
|
프레임 헤더 |
0x99 |
1 |
- |
- |
|
X-축 각속도 |
[-512, 512] |
3 |
2⁻¹⁴ |
단위: 학위 /s, 상위 바이트가 먼저 전송됩니다. 첫 번째 바이트의 MSB는 부호 비트 역할을 합니다. 계산 알고리즘은 참고 a)를 참조하세요. |
|
Y-축 각속도 |
[-512, 512] |
3 |
2⁻¹⁴ |
X-축과 동일 |
|
Z-축 각속도 |
[-512, 512] |
3 |
2⁻¹⁴ |
X-축과 동일 |
|
자이로 상태 워드 |
- |
1 |
- |
모두 0은 정상 작동을 나타냅니다. 자세한 정의는 아래 |
|
X-축 온도 |
[-128, 128] |
2 |
2⁻⁸ |
단위: 학위, 상위 바이트가 먼저 전송됩니다. 첫 번째 바이트의 MSB는 부호 비트 역할을 합니다. 계산 알고리즘은 참고 b)를 참조하세요. |
|
Y-축 온도 |
[-128, 128] |
2 |
2⁻⁸ |
X-축 온도와 동일 |
|
Z-축 온도 |
[-128, 128] |
2 |
2⁻⁸ |
X-축 온도와 동일 |
|
프레임 카운터 |
[0, 255] |
1 |
1 |
0부터 255까지 연속 카운터 |
|
체크섬 |
- |
1 |
- |
지정된 다항식을 사용한 CRC 검사 |
표 9 제품 상태 비트 정의
|
비트 위치 |
정의 |
|
비트 7 |
0=정상; 1=전역 시스템 오류 |
|
비트 6 |
0=정상; 1=시작 진행 중 |
|
비트 5 |
0=정상; 1=비정상적인 외부 환경 |
|
비트 4 |
0=정상; 1=세 축 모두 작동 범위를 벗어났습니다. |
|
비트 3 |
0=정상; 1=3개-축 출력 데이터에 오류가 있습니다. |
|
비트 2 |
0=정상; 1=Z-축이 범위를 벗어났거나 오류가 발생함 |
|
비트 1 |
0=정상; 1=Y-축이 범위를 벗어났거나 오류가 발생함 |
|
비트 0 |
0=정상; 1=X-축이 범위를 벗어났거나 오류가 발생함 |
계산 참고 사항
자이로 각속도 출력 값[도 /s]=
,
어디:
= 각 자이로 축 각속도의 3개 출력 바이트 중 상위 8비트;
= 각 자이로 축 각속도의 3개 출력 바이트 중 중간 8비트.
= 각 자이로 축 각속도의 3개 출력 바이트 중 하위 8비트입니다.
자이로 온도 출력값[ 도 ]=
,
어디:
= 각 자이로 축 온도의 2개 출력 바이트 중 상위 8비트;
= 각 자이로 축 온도의 2개 출력 바이트 중 하위 8비트입니다.
3.4.5 XDGYRO-A0 프로토콜
MTG200 3{3}}축 자이로 어셈블리의 XDGYRO{0}}A0 프로토콜은 RS422 비동기 통신 인터페이스를 통해 주기적으로 데이터를 브로드캐스트합니다. 전송 속도: 460800bps, 시작 비트 1개, 데이터 비트 8개, 정지 비트 1개, 패리티 비트 없음, 데이터 업데이트 속도 1000Hz.
표 10 XDGYRO-MTG200 MEMS 3{4}}축 자이로 어셈블리용 A0 통신 프로토콜
|
바이트 인덱스 |
필드 이름 |
데이터 유형 |
값 / 배율 |
|
0 |
프레임 헤더 0 |
8비트 부호 없는 정수 |
0xA0 |
|
1-3 |
X-축 각속도 |
32비트 부호 있는 정수 |
0.00006103515625도/초 |
|
4-6 |
Y-축 각속도 |
32비트 부호 있는 정수 |
0.00006103515625도/초 |
|
7-9 |
Z-축 각속도 |
32비트 부호 있는 정수 |
0.00006103515625도/초 |
|
10 |
상태 워드 |
8비트 부호 없는 정수 |
0x00=정상0x01=X-축 데이터 오류0x02=Y-축 데이터 오류0x04=Z-축 데이터 오류 |
|
11 |
값 확인 |
8비트 부호 없는 정수 |
3축-각속도 데이터와 상태어의 XOR 결과 |
|
12 |
프레임 테일 |
8비트 부호 없는 정수 |
0xB0 |
제품 작동 시 주의 사항
- 배선 시에는 제품의 전기 핀 배열을 엄격히 준수하여 오접속을 방지하십시오.
- 본 제품은 정밀 관성 측정 장치입니다. 취급 시 정격 공차를 초과하는 충격, 충돌 및 기계적 부하를 피하십시오.
- 장착 평탄도는 각속도 측정에 큰 영향을 미칩니다. 설치 오정렬 오류를 제거하려면 높은-평탄도의 장착면이 필요합니다.
- 느슨한 설치로 인한 측정 오류를 방지하려면 제품을 견고하고 안정적으로 장착하십시오.
- 설치 및 작동 중에 정전기 방지 장치를 사용하세요.- 정전기 방지 손목 스트랩을-권장합니다.
- 이 설명서의 사양에 따라 엄격하게 작동하고 주변 조건이 작동 요구 사항과 일치하는지 확인하십시오. 고장이 발생한 경우 하우징을 분해하거나 내부 구조를 개조하지 마십시오. 문제 해결을 위해서는 즉시 기술 지원 엔지니어에게 문의하세요.
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