こんにちは、
加速度センサを使用して高頻度かつ高加速度を監視する回路基板を設計したいと考えています(発破センサ、建設機械センサ)。センサは 3 方向すべてを監視しますが、センサは回転しない (1 度未満の動き) ため、これらを個別にフィルタリングします。3方向MEMSセンサと速度を測定する3つの独立した地震計が装備されます。
フィルター
MEMS センサとジオフォンを 2 ~ 4 kS/s (おそらく 4 kS/s) でサンプリングし、単純なカルマン フィルターを実行します。フィルターごとに 1 つの方向のみを調べるため、状態は加速度と速度の 2 つ、測定補正は 2 つだけになります。
このフィルターは方向ごとに 3 倍になります。
時間と最新情報
フィルタからの出力は、GSM/無線経由で基地局/サーバーに送信されます。これは、センサ上の特定のしきい値を下回る動きがあったときに実行できるため、フィルターを実行する必要はありません。
MCU
このフィルターにはどの MCU をお勧めしますか?3 x 2 状態フィルターを 4 KHz で実行すると、センサ ボードに問題が生じますか?
敬具
ヨハン
こんにちは、ヨハン。
デジタル センサの場合、実際のセンサ データ レートよりも高いレートでフィルターを実行しても大きな利点はありません。
そのため、アルゴリズムをセンサ ODR の近くで実行する必要がある場合があります。
センサの最大サポート速度よりも大幅に高い速度でセンサー データを読み取るとノイズが発生する可能性がありますが、それ以外はセンサーまたはセンサー ボードに問題が発生することはありません。ただし、MCU 側では、センサの ODR よりも高速に読み取るときに同じデータを単に返すトランザクションが追加されます。
フュージョンアルゴリズムと通信プロトコルをサポートするシステムの場合、ARM M4 コアベースの MCU で十分です。オプションとして、Kinetis FRDM-K22F MCU ボードを検討することもできます。