Hexfellow Y200 IMU – เซ็นเซอร์ 9 แกน มีความทนทานระดับอุตสาหกรรม, รองรับ CAN Bus และอินพุตไฟสูงสุด 60V

Hexfellow Y200 เป็นโมดูล IMU แบบ 9 แกน ที่มีความทนทานระดับอุตสาหกรรม ออกแบบมาสำหรับงานหุ่นยนต์และยานพาหนะไร้คนขับ (AGV) โดยเฉพาะ รองรับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าตรงตั้งแต่ 12V ถึง 60V และเชื่อมต่อผ่านอินเทอร์เฟซ CAN Bus ด้วยขั้วต่อแบบ XT30 มาตรฐาน

โมดูลนี้สามารถส่งออกค่ามุมเอียง (roll), มุมเงย (pitch), และมุมหมุนรอบแกน (yaw) ได้อย่างแม่นยำสูงที่ความถี่สูงสุด 200Hz โดยผสานการทำงานของเซ็นเซอร์ accelerometer และ gyroscope ที่มีความแปรปรวนน้อย เพื่อให้ได้ค่าที่เสถียร ตัวกล่องภายนอกมีความแข็งแรง พร้อมด้วยกระบวนการหล่อวัสดุภายใน (potting) เพื่อเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทก ขนาดของตัวโมดูลคือ 60 x 60 x 15 มม. และสามารถใช้งานได้ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -20°C ถึง 85°C จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมการใช้งานที่สมบุกสมบันในภาคอุตสาหกรรม

สเปคของ Hexfellow Y200 IMU specifications:

ประเภท IMU – IMU แบบ 9 แกนระดับอุตสาหกรรม (Gyroscope, Accelerometer, Magnetometer)
อินเทอร์เฟซ – คอนเนกเตอร์สำหรับ XT30 สำหรับ CAN bus (โปรโตคอล CANOpen, Node ID: 0x10)
การส่งออกค่ามุม (Angle Output):
- Roll/Pitch Accuracy – ±0.15° (1σ RMS)
- ความแม่นยำ Roll/Pitch – ±0.15° (ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 1σ RMS)
- ความแม่นยำ Yaw – ±0.2° (1σ RMS)
- ช่วงมุม: Roll – ±180°, Pitch: ±90°, Yaw: ±180° (ไม่อ้างอิงทิศทาง)
- ความละเอียด – 0.001°
Gyroscope:
- ช่วงการวัด – ±2000°/s
- ความไม่เชิงเส้น – ±0.05%FS
- ความหนาแน่นของสัญญาณรบกวน – 0.015°/s/√Hz
- ค่าคงที่ไบแอส (Bias Instability) – 5°/ชม. (Allan variance, 1σ)
- แบนด์วิดธ์ – 50Hz (-3dB)
- ค่าชดเชยศูนย์ (Zero Offset) – ±0.5°/s (1σ RMS)
- การลอยของค่าเมื่อเปลี่ยนอุณหภูมิ – ±1°/s (1σ RMS, -40~85°C)
Accelerometer:
- ช่วงการวัด – ±12g
- ความไม่เชิงเส้น – ±0.5%FS
- ความหนาแน่นของสัญญาณรบกวน – 190μg/√Hz
- ค่าคงที่ไบแอส –0.05mg (Allan variance, 1σ)
- แบนด์วิดธ์ – 50Hz (-3dB)
- ค่าชดเชยศูนย์ – ±20mg (1σ RMS)
- การลอยของค่าเมื่อเปลี่ยนอุณหภูมิ – ±20mg (1σ RMS, -40~85°C)
อื่น ๆ:
- ขาสัญญาณ CAN_H และ CAN_L สลับตำแหน่งเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ทั่วไป – ต้องสลับสายไฟ
- มาพร้อมไฟล์ EDS สำหรับการใช้งานร่วมกับ CANopen
- รองรับการขยายในอนาคตผ่าน EXT-ID 0x0000000A
- มีสวิตช์ตัวต้านทานปลายสาย (Terminal resistor) ที่ด้านหลัง
พลังงาน – 12V ถึง 60V (ผ่านคอนเนกเตอร์ XT30 แบบ 2+2)
ขนาด – 60 x 60 x 15 มม.
อุณหภูมิใช้งาน – -20°C ถึง +85°C

ทางบริษัทระบุว่า IMU ตัวนี้รองรับทั้งแพลตฟอร์ม reComputer Mini และ reComputer Robotics ในด้านซอฟต์แวร์ ตัว IMU รองรับระบบปฏิบัติการ Linux และสามารถใช้งานร่วมกับทั้ง ROS 1 (Noetic) และ ROS 2 (Humble) โดยใช้ SocketCAN สำหรับการสื่อสารผ่าน CAN Bus สามารถใช้งานไดรเวอร์อย่างเป็นทางการได้จาก hex_imu GitHub repository และสามารถคอมไพล์ด้วยคำสั่ง catkin_make (ROS 1) หรือ colcon build (ROS 2)โดยมีไฟล์ launch ที่ใช้ในการเริ่มต้นโหนด IMU และแสดงข้อมูลใน RViz (ROS Visualization) มาให้พร้อมใช้งานIMU นี้จะเผยแพร่ข้อมูลผ่านหัวข้อมาตรฐาน เช่น /imu_data and /magnetic_data, นอกจากนี้ ยังมีตัวอย่างโค้ดภาษา Python สำหรับการดึงค่าทิศทาง (azimuth) สำหรับ ROS 1 เท่านั้น สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ IMU ได้จากหน้า wiki บน Seeed Studio และเว็บไซต์เอกสารของ Hexfellow Robotics ซึ่งมีรายละเอียดด้าน CANOpen มากกว่า

ในตอนแรกเมื่อมองดูภายนอก ก็เห็นได้ชัดว่าเป็นคอนเนกเตอร์สำหรับไฟและการสื่อสารผ่าน CAN แต่ยังไม่แน่ใจว่าขาไหนคือขาใด และทำไมถึงมีคอนเนกเตอร์อยู่สองช่อง จึงได้สอบถาม “Lord Grok” ถึงเรื่องนี้ปรากฏว่าคอนเนกเตอร์ XT30 แบบ 2+2 ทั้งสองพอร์ตนั้นใช้สำหรับไฟและการสื่อสารผ่าน CAN เหมือนกันทั้งคู่ โดยแต่ละพอร์ตจะมีขา: CAN High (H), CAN Low (L), ไฟเลี้ยง (V, 12–60V) และกราวด์ (G) โดยพอร์ตด้านซ้ายจะใช้เชื่อมต่อไฟและสัญญาณ CAN จากระบบของคุณ ส่วนพอร์ตด้านขวา (ที่มีฉลาก “500K” ซึ่งหมายถึงค่า baud rate 500 kbps โดยค่าเริ่มต้น) นั้นสามารถใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์อื่นในลักษณะ daisy-chain ได้, ข้อควรระวัง: ขา CAN_H และ CAN_L ของอุปกรณ์นี้ถูกสลับตำแหน่งเมื่อเทียบกับอุปกรณ์มาตรฐานส่วนใหญ่ ดังนั้นคุณอาจจำเป็นต้อง สลับสาย ตอนเดินสายไฟ

ราคาที่ตั้งไว้ประมาณ $160 คุ้มค่าหรือไม่? คำตอบสั้น ๆ คือ คุ้มค่า ถ้าใช้งานในบริบทที่ต้นทุนไม่ใช่ปัจจัยหลัก เพราะตัวอุปกรณ์มีคุณสมบัติเด่น ได้แก่ โครงสร้างแข็งแรงทนทาน, ภายในมีการหล่อวัสดุกันกระแทก (internal potting), รองรับแรงดันไฟสูงตั้งแต่ 12-60V, ใช้ขั้วต่อ XT30 และสื่อสารผ่าน CAN Bus ถ้าเปรียบเทียบกับ IMU รุ่นอื่น เช่น ST LSM6DSV320X และ Bosch BHI260AP ซึ่งเน้นการใช้งานในอุปกรณ์พกพาและอุปกรณ์ขอบเครือข่าย (Edge) ที่ต้องการประหยัดพลังงานและมีฟีเจอร์ AI ในตัว อุปกรณ์เหล่านั้นเน้นด้านความฉลาดและประหยัดพลังงาน ส่วน Y200 นั้นออกแบบมาเพื่อรองรับแรงดันสูงและการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่สมบุกสมบัน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมราคาจึงสูงกว่า และก็ถือว่าสมเหตุสมผลสำหรับกลุ่มการใช้งานประเภทนั้น

Hexfellow Y200 IMU แบบ 9 แกน สำหรับงานอุตสาหกรรม วางจำหน่ายแล้วบนร้านค้าออนไลน์ของ Seeed Studio ร้านค้าออนไลน์ของ Seeed Studio ในราคา $160 (~5,200฿) โดยถ้าสั่งซื้อจำนวนตั้งแต่ 10 ชิ้นขึ้นไป ภายในชุดประกอบด้วย: โมดูล IMU รุ่น Y200 ที่มีการหล่อวัสดุภายใน (internal potting) และโครงสร้างตัวเรือนที่แข็งแรง พร้อมคอนเนกเตอร์ XT30 ที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อผ่าน CAN bus

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Hexfellow Y200 IMU – An industrial 9-axis sensor with shock-resistant housing, CAN Bus, and 60V input