Vývoj inerciální měřicí jednotky s „tactical grade“ senzory

Abstract

Tato práce si klade za cíl vyvinout inerciální měřicí jednotku využívající tři tactical grade akcelerometry a tři tactical grade gyroskopy. Analogový výstupní signál akcelerometru vyžaduje vysoce přesné analogové zpracování a digitalizaci, takže hardwarový návrh musí zohledňovat šum, offset a teplotní offset elektroniky. Analogová elektronika byla ověřena pomocí LTspice. Pro návrh byly použity bezplatné a opensource nástroje, jako je FreeCAD pro návrh 3D modelu a KiCAD pro návrh schémat a plošných spojů. Konstrukce je řízena mikroprocesorem STM32G431, pro který byl vyvinut vlastní firmware.This work aims to develop an inertial measurement unit utilizing three tactical grade accelerometers and three tactical grade gyroscopes. Analog output signal of the accelerometer requires high precision analog processing and digitization, so hardware design needed to account for noise, offset and temperature offset drift of the electronics. The analog electronics were verified using LTspice. Free and opensource tools were used for the design, such as FreeCAD for 3D model design and KiCAD for schematic and printed circuit board design. The design is controlled by a STM32G431 microprocessor, for which custom firmware was developed.