1.5°/hr极致零漂30￥超高性价比六轴IMU

由于原先采用日本DTK的进口MEMS传感器ICM45686价格暴涨800%，本项目的低成本初衷已无法达到，作者后续将不再维护Helios IMU，目前正在规划一款纯国产方案 "Epsilon IMU V2.0"，精度理论上和该款IMU相差无几，但性价比只会更高，会添加更多功能提高二次开发的可玩性，同时计划择机开源固件源码，感谢大家的关注和支持，敬请期待后续更新！！！

新开源链接：https://oshwhub.com/felix-liao/epsilon-imu-v2_0

项目简介

~~自研IMU惯性导航模块，低成本替代市面成品，超高性价比——BOM小于30￥。~~

项目功能

通过串口为上位机提供IMU模块的实时姿态信息，数据包协议兼容成品IMU模组。提供三轴加速度传感器和陀螺仪融合原始值、欧拉角、四元数等。

项目参数

* 传感器采用BMI088+ICM45686双六轴MEMS硬件方案，兼顾动态响应和静态零偏稳定；
* 主控MCU采用国民技术N32G4FRKE芯片，低成本225DMIPS@180MHz极致算力，512KB大容量零等待Flash和144KB全速SRAM，全速解算和通信时仅占用10%左右的算力、6%左右的Flash和3%左右的SRAM，以及各种丰富的外设，可以轻松满足各种自定义拓展需求或者二次开发；
* BMI088: 高性能的工业级六轴MEMS，以稳定可靠响应快著称。它具有较高的加速度计量程，抗冲击能力强，常用于对成本敏感且需要长期稳定运行的领域，如机器人、工业设备和高端无人机；
* ICM45686: 采用先进BalancedGyro™技术的超低噪声、高精度六轴IMU。它以其卓越的振动抑制、极低的功耗和内置运动处理引擎为特点，主要面向追求极致性能的先进导航系统；
* 双MEMS数据融合算法，高达3.2kHz的原始数据采样率，以及±32G@ 70μg/√Hz & 4000dps@ 3.8mdps/√Hz的融合量程和零偏稳定度。
* 航天级MEKF姿态解算算法，稳定解算，高效运行，即使承受远超量程的剧烈撞击依然能快速收敛，高达1kHz的解算和串口包发送频率；
* 经过算法优化后Yaw轴零偏稳定性在不影响测量精度和系统响应的前提下，只需通过上位机经过2-3次的250msMEMS零偏校准后，即可稳定达到1.5°/h以内(目前已有复刻者独立复现该精度)，已经到达了某些售价400+￥的成品IMU的1.8°/h技术指标；
* 同时经过优化的最新算法，还极大程度上降低了线性加速度对测量的干扰，沿轴向的线性加速度在对应轴欧拉角的解算干扰小于±0.5°；
* 板载独立的MEMS温度补偿系统，时刻确保MEMS工作在最佳温度；
* 首次固件刷入后自动校准传感器零偏，自动存储校准值至Flash；
* 完成上位机手动校准后掉电自动保存，无需每次上电频繁校准；
* MCU与MEMS完全独立供电，同时两颗MEMS拥有独立的一分二LDO复用器由MCU控制，电源和信号组件完全分离的Layout设计，同时有预留屏蔽罩设计；
* 三个LED指示灯分别提示电源、预热和运行状态。
* 上位机固件升级支持的BootLoader和一些常用的IMU配置串口指令(包括MEMS零偏校准)。

稳定固件&上位机软件

~~https://gitee.com/ljy-felix/himu020~~
~~注意：旧版ARMCC固件已经停止维护，现在仅需要烧录一次HEX格式的BootLoader然后直接通过上位机即可更新BIN格式固件~~

注意事项

~~* 焊接时请务必将热风枪和电烙铁温度调至300℃及以下，否则可能损坏MEMS!!!~~
* 需要串口数据包结构请直接通过邮箱联系git分支创建者
~~* 目前没有添加电源防反接设计，通电前请务必检查线序~~
~~* 机械安装M3孔位17*31，"CTR"点为准确的机械中心，两颗MEMS严格按中心轴对称~~