高精度 2 轴测斜仪嵌入机器学习核心

来自意法半导体的新型高精度低功耗 2 轴数字倾角仪包括嵌入式可编程机器学习核心，可将 AI 算法集成到传感器本身中，从而降低功耗并减少向云端传输的数据。

尽管许多高精度倾角仪是单轴设备，但新的 2 轴 IIS2ICLX 加速度计可以感应沿两个轴（俯仰和滚动）相对于水平面的倾斜，或者通过组合两个轴，可以测量倾斜度以及在 ±180° 范围内相对于水平面的单个方向的可重复精度和分辨率。数字输出通过节省外部数模转换或滤波来简化系统设计并降低物料清单 (BOM) 成本。

IIS2ICLX 倾角仪采用 MEMS 加速度计技术，可选择满量程为 ±0.5/±1/±2/±3g，并提供超过 I ² 的输出 C 或 SPI 数字接口。嵌入式补偿可将温度稳定性保持在 0.075mg/°C 以内，即使在环境温度剧烈波动时也能确保高精度和可重复性。其 15μg/√Hz 的超低噪声密度可实现结构健康监测所需的高分辨率倾斜感测以及低水平、低频振动的感测。

传感元件采用意法半导体开发的专用微加工工艺制造，用于在硅片上生产惯性传感器和执行器。 IC 接口采用 CMOS 工艺制造，具有高度集成度，可设计专用电路，该电路经过调整以更好地匹配传感元件的特性。

高稳定性和可重复性、高精度和高分辨率相结合，使倾角仪特别适用于工业应用，如天线指向和监控、平台调平、叉车和建筑机械、调平仪器、设备安装和监控以及安装和太阳跟踪等。太阳能电池板，以及工业 4.0 应用，例如机器人和自动导引车 (AGV)。

在结构健康监测中，准确测量倾斜度和振动有助于评估高塔等结构和桥梁或隧道等基础设施的完整性。价格实惠、电池供电的 MEMS 倾斜传感器包含 IIS2ICLX，与使用早期、更昂贵的技术在经济上可行的技术相比，可以监控更多的结构以确保安全。

连接外部传感器和嵌入式机器学习核心
IIS2ICLX 可以配置为生成由用户定义的运动模式激活的中断信号。外部传感器，如加速度计、陀螺仪和压力传感器，可以使用传感器集线器功能连接到它。该数据可用作嵌入式有限状态机中最多 16 个程序的输入，所有 16 个程序都是独立的，每个程序都有其专用的存储区并独立执行。到达结束状态或执行某些特定命令时会产生中断。

倾角仪还嵌入了一个用于机器学习处理的专用内核，可提供系统灵活性，允许将应用处理器中运行的某些算法移至 MEMS 传感器，从而降低功耗。机器学习核心逻辑提供了识别数据模式（例如运动、压力、温度、磁数据）是否与用户定义的一组类匹配的能力。典型的应用示例可能是异常振动识别、复杂运动或条件识别和活动检测。 IIS2ICLX 机器学习核心处理来自加速度计的数据模式，但也可以使用传感器集线器功能连接和处理外部传感器数据（来自陀螺仪或额外的外部倾角/加速度计、温度或压力传感器）。机器学习处理的结果可在专用输出寄存器中随时从应用处理器读取。

为了使用 IIS2ICLX 开发应用程序，ST 提供了特定的软件库来支持传感器校准和倾斜角的实时计算。这些软件库是STM32Cube的X-CUBE-MEMS1扩展软件包的一部分。

IIS2ICLX 采用高性能陶瓷腔 LGA 封装，尺寸为 5mm x 5mm x 1.7mm，工作温度范围为 -40°C 至 +105°C。现已提供样品数量。