KH-IMU3000M惯性测量单元简介

• 内置高精度车规级MEMS陀螺仪与MEMS加速度计

• 供电电压：5±0.2V；

• 整机电流：≤0.6A;

• 内置多种误差补偿算法

• 可设置输出的波特率和输出速率

• 数字接口输出：RS422；输出速率：最大1000Hz，默认200Hz

• MEMS陀螺仪量程：±300°/s，±2000°/s

• MEMS加速度计量程：±8g， ±16g

• 陀螺零偏不稳定性（艾伦方差）,0.2°/hr，0.4°/hr

• 角度随机游走(ARW)：0.015°/√hr，0.025°/√hr

• 加速度计零偏不稳定性（艾伦方差）：15mg，30mg

• 速度随机游走(VRW)：0.02 m/s/√hr，0.04 m/s/√hr

• 工作温度:  -40 °C ~+85 °C

KH-IMU2000M典型应用领域

• L2~L5智能驾驶

• 无人机

• 组合导航系统自主导航

• ADAS传感器精准平台稳定

接口尺寸

技术指标（条件：VCC=5V,TA=25°C）

表1 IMU技术指标

指标	典型指标	最大值	单位	备注
陀螺仪
量程	±300	±4000	°/s	125-4000°/s可配置
零偏不稳定性	0.1	0.2	°/h	Allan方差
零偏稳定性	1	2	°/h	1σ，10s平滑
零偏重复性	1	2	°/h	1σ
全温零偏稳定性	1	2	°/h	1σ温补
角度随机游走ARW	0.2	0.4	°/√hr
非线性	100	200	ppm
标度因数误差	100	200	ppm
交叉误差	0.02	0.05	°
带宽	200	200	Hz	可配置
加速度计
输入范围	±8	±26	g	2-16g可配置
零偏不稳定性	15	30	μg	Allan方差
零偏稳定性	50	100	μg	1σ，10s平滑
零偏重复性	50	100	μg	1σ
全温零偏稳定性	±2	±4	mg	1σ温补
速度随机游走VRW	0.02	0.04	m/s/√hr
非线性度	100	300	ppm	±1g范围内
带宽	200	200	Hz	可配置

引脚配置节点定义

电缆接插件型号为CLM-112-02-GDA。节点定义见表1。

表2 IMU引脚定义

 

序号	管脚序号	描述	颜色
1	10，11	+5V	电源
2	13，14	GND
3	7	DIO1	通用IO，可配置
4	9	DIO2
5	1	DIO3
6	2	DIO4
7	3	SPI-CLK输入/输出	SPI 从模式
8	4	SPI-MISO输入/输出
9	5	SPI-MOSI输入/输出
10	6	SPI-/CS输入/输出

使用说明

IMU上电后以固定周期（200Hz）通过RS422接口对外发送传感器数据，波特率921600bps，1起始位，1停止位，无校验。

通信协议格式如下表所示。

表3  IMU输出协议

Type偏移	定义	格式	长度	系数	单位	字节序	说明
0	0xBD		1	-	-		First header byte
1	0xDB		1	-	-		Second header byte
2	0x0A		1	-	-		Frame Mode
3	陀螺x轴	FLOAT	2	550/32768	deg/s	LSB_first	[-500,500]，右手定则。
7	陀螺y轴	FLOAT	2	550/32768	deg/s	LSB_first
11	陀螺z轴	FLOAT	2	550/32768	deg/s	LSB_first
15	加表x轴	FLOAT	2	20/32768	G	LSB_first	[-16,16]，受力方向与加表轴向一致为正。
19	加表y轴	FLOAT	2	20/32768	G	LSB_first
23	加表z轴	FLOAT	2	20/32768	G	LSB_first
27	温度	I16	2	200.0/32768	℃	LSB_first
29	Flags	U8	1	-	-		超范围自检/跳变超限自检/冻结自检 Bit6: 温度自检；正常1，异常0 Bit5:陀螺X轴自检；正常1，异常0 Bit4:陀螺Y轴自检；正常1，异常0 Bit3:陀螺Z轴自检；正常1，异常0 Bit2:加计X轴自检；正常1，异常0 Bit1:加计Y轴自检；正常1，异常0 Bit0:加计Z轴自检；正常1，异常0
30	保留	U8	1	-	-		填00
31	帧计数	U16	2	1		LSB_first	1-1000
33	校验位	U8	-	-	-		异或校验，包括0~37的数据
备注： l U8为1字节无符号整数； l U16为2字节无符号整数； l I16为2字节有符号整数，补码； l FLOAT为4字节浮点数