- 输出频率：2-2000Hz
- 支持电压：5V/24V
- 接口：USB / UART / CAN
- 支持数据类型：加速度计 (ACC) / 陀螺仪 (GYRO) / 欧拉角 (EULR) / 四元数 (QUAT)
- UART 波特率：2M (数据)
- CAN 波特率：1M
- 陀螺仪：最大量程 ±2000DPS
- 加速度计：最大量程 ±24G
usb接口会在电脑上枚举出两个CDC虚拟串口，分别为命令行与数据输出。虚拟串口输出的IMU数据与硬件串口格式相同。
不建议使用USB转TTL连接硬件串口。硬件串口波特率较高，需要选择支持此波特率（2M）的USB转TTL模块。模块自带的USB接口延迟更低，速度更快。
- USB：
UART1(数据输出) UART2(命令行) - UART GH1.25 4P：
1: SYNC2: TX3: GND4: +5V_IN
- CAN GH1.25 4P：
1: CANL2: CANH3: GND4: +5V_IN
- XT30 供电：
24V_IN
├── linux_uart_example `Linux UART 解析示例`
├── ros_imu_publisher `ROS IMU 发布节点`
├── ros_imu_subscriber `ROS IMU 订阅节点`
├── ros_rviz_example.rviz `ROS RViz 可视化`
└── stm32_can_example `STM32 CAN 解析示例（5.3不支持CANFD）`
编译并运行示例：
gcc main.c -o main
./mainVERSION=rolling
colcon build
source install/setup.zsh
ros2 run imu_publisher node_imucolcon build
source install/setup.zsh
ros2 run imu_subscriber node_imu使用 ros_rviz_example.rviz 在 RViz2 中打开。
make使用 picocom、putty、MobaXTerm 等工具进行交互，连接USB枚举出的第二个串口设备即可。
示例操作：
linux@XRobot:~$ ls /dev/ttyACM*
/dev/ttyACM0 /dev/ttyACM1
linux@XRobot:~$ picocom /dev/ttyACM1回车后示例输出：
XRobot:/$# 输入set_imu命令并回车
XRobot:/$ set_imu
# 这一行显示IMU CAN输出的状态，CAN/UART输出同时只能有一个开启
can output disabled.
# 这一行显示IMU 串口输出的状态
uart output enabled.
# 这一行表示帧同步信号的检测模式，第一个数字0表示不检测，1表示检测上升沿，2表示检测下降沿，3表示同时检测上升沿和下降沿
# 第二个数字代表最近一次帧同步信号的时间，单位微秒
# 第三个数字代表最近一次IMU数据的时间，单位微秒
FSYNC:0 0 6690413
# 这一行显示两次反馈数据的时间间隔，单位500us
feedback delay:1
# 这一行显示IMU数据帧的ID
id:48
Usage:
set_delay [time] 设置发送延时ms 1=500us
set_can_id [id] 设置can id
just_float 设置vofa+ just_float输出
# accl/gyro/quat/eulr只对can模式发送有效
enable/disable [accl/gyro/quat/eulr/can/uart]
fsync [0: disable 1: rise 2: fall 3: both] 设置fsync模式完整校准过程约需 20 分钟，过程中需要保证 IMU 稳定，每次更改IMU方向后需要等待1分钟以上来使角度稳定。校准的每一步都无顺序要求，可以多次尝试。
# 上电后等待十分钟，IMU预热
XRobot:/$ imu1 show 600000 1000
# IMU平放，LOGO面朝上
XRobot:/$ imu1 cali
...
# 校准误差绝对值在0.00003以下视为校准成功，理想情况下应当小于0.000015
Calibration error -0.000013
Calibration data saved.
# 更改方向，USB接口面朝下
XRobot:/$ imu1 cali
...
# 侧放IMU，使GH1.25接口朝下
XRobot:/$ imu1 cali
...
# 再次将IMU平放，LOGO面朝上
XRobot:/$ imu2 cali
...
# 搜索得到当地的经纬度，可在谷歌地图中直接右键复制。例如格拉斯哥的经纬度为：55.87241068336635 -4.290120205979219
XRobot:/$ ahrs set_location 55.87241068336635 -4.290120205979219
Done.
# 校准完成仅作参考，以实际情况为准
XRobot:/$ ahrs test
Please keep the device steady, start measurement
Please wait
Zero offset:-0.035189°/min请添加以下自定义命令，使用VOFA+可视化数据。
数据分别为：w x y z pitch roll yaw
ahrs print_quat 1000000 10\r\n
- 数据帧包括：前缀，微秒时间戳，四元数，角速度，加速度，欧拉角，CRC8校验。
typedef struct __attribute__((packed)) {
float x;
float y;
float z;
} Vector3;
typedef struct __attribute__((packed)) {
float q0;
float q1;
float q2;
float q3;
} Quaternion;
typedef struct __attribute__((packed)) {
float yaw;
float pit;
float rol;
} EulerAngles;
typedef struct __attribute__((packed))
{
uint8_t prefix;
uint64_t time : 40;
uint64_t sync : 40;
Quaternion quat_;
Vector3 gyro_;
Vector3 accl_;
EulerAngles eulr_;
uint8_t crc8;
} Data;#define ENCODER_21_MAX_INT ((1u << 21) - 1)
#define CAN_PACK_ID_ACCL 0
#define CAN_PACK_ID_GYRO 1
#define CAN_PACK_ID_EULR 3
#define CAN_PACK_ID_QUAT 4
typedef union {
struct __attribute__((packed)) {
int32_t data1 : 21;
int32_t data2 : 21;
int32_t data3 : 21;
int32_t res : 1;
};
struct __attribute__((packed)) {
uint32_t data1_unsigned : 21;
uint32_t data2_unsigned : 21;
uint32_t data3_unsigned : 21;
uint32_t res_unsigned : 1;
};
uint8_t raw[8];
} CanData3;
typedef struct __attribute__((packed)) {
union {
int16_t data[4];
uint16_t data_unsigned[4];
};
} CanData4;
typedef struct {
struct {
float x, y, z;
} accl;
struct {
float x, y, z;
} gyro;
struct {
float pitch, roll, yaw;
} eulr;
struct {
float w, x, y, z;
} quat;
uint64_t timestamp;
uint64_t sync_time;
} ImuData;
ImuData imu_data;
static float DecodeFloat21(uint32_t encoded, float min, float max) {
float norm =
(float)(encoded & ENCODER_21_MAX_INT) / (float)ENCODER_21_MAX_INT;
return min + norm * (max - min);
}
static float DecodeInt16Normalized(int16_t value) {
return (float)value / (float)INT16_MAX;
}
static void ProcessClassicCanPacket(uint32_t id, uint8_t *data) {
uint32_t packet_type = id - IMU_DEVICE_ID;
switch (packet_type) {
case CAN_PACK_ID_ACCL: {
/* Accelerometer data: ±24g range */
CanData3 *can_data = (CanData3 *)data;
imu_data.accl.x = DecodeFloat21(can_data->data1_unsigned, -24.0f, 24.0f);
imu_data.accl.y = DecodeFloat21(can_data->data2_unsigned, -24.0f, 24.0f);
imu_data.accl.z = DecodeFloat21(can_data->data3_unsigned, -24.0f, 24.0f);
break;
}
case CAN_PACK_ID_GYRO: {
/* Gyroscope data: ±2000 deg/s converted to rad/s */
CanData3 *can_data = (CanData3 *)data;
float min_gyro = -2000.0f * M_PI / 180.0f;
float max_gyro = 2000.0f * M_PI / 180.0f;
imu_data.gyro.x =
DecodeFloat21(can_data->data1_unsigned, min_gyro, max_gyro);
imu_data.gyro.y =
DecodeFloat21(can_data->data2_unsigned, min_gyro, max_gyro);
imu_data.gyro.z =
DecodeFloat21(can_data->data3_unsigned, min_gyro, max_gyro);
break;
}
case CAN_PACK_ID_EULR: {
/* Euler angles: ±π rad */
CanData3 *can_data = (CanData3 *)data;
imu_data.eulr.pitch = DecodeFloat21(can_data->data1_unsigned, -M_PI, M_PI);
imu_data.eulr.roll = DecodeFloat21(can_data->data2_unsigned, -M_PI, M_PI);
imu_data.eulr.yaw = DecodeFloat21(can_data->data3_unsigned, -M_PI, M_PI);
break;
}
case CAN_PACK_ID_QUAT: {
/* Quaternion data: normalized int16 */
CanData4 *can_data = (CanData4 *)data;
imu_data.quat.w = DecodeInt16Normalized(can_data->data[0]);
imu_data.quat.x = DecodeInt16Normalized(can_data->data[1]);
imu_data.quat.y = DecodeInt16Normalized(can_data->data[2]);
imu_data.quat.z = DecodeInt16Normalized(can_data->data[3]);
break;
}
default:
/* Unknown packet type */
break;
}
}⚠ 请勿擦除整个 Flash！
⚠ 此分支只支持 2025/12/6 以后购买的版本
-
获取最新固件：参考
firmware目录。 -
进入 Bootloader 模式：
power bl
-
重新插拔USB接口
-
进入此网站：ATOM-IMU 固件更新，根据提示操作
-
重新插拔USB接口
