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KDWM1000模组SmartIMU定位系统电路图及源码开源

2018/07/26
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KDWM1000 是一款 Local Positioning System (LPS)的开发模块,这款模块主要结合了自己之前做的 SmartIMU 与现成的 DWM1000 模块,目前版本 v1.4,大致的功能都验证过没问题。

该KDWM1000模组集成了 MPU9250(加速度计陀螺仪、磁力计)、LPS25HB(气压计) 10DOF 的传感器,并采用 ARM CortexM4F STM32F411CE 来控制,除了传感器与 DWM1000 模块外,还有可控制的三个 RGB LED、一个电源开关、按键与一个 MicroUSB 接口,此外将其他没有使用到的脚位都拉到 2.54mm 的排针上面,可以直接插在面包版上做开发,预计之后要透过 IMU 与 UWB 来实现空间中的定位,并尝试将其结合至飞行器上,实现成另一款飞控板。

KDWM1000模组PCB结构图:

KDWM1000模组 PCB 3D截图:

KDWM1000模组硬件

  • 控制器  : STM32F411C 48Pin 100MHz DSP FPU
  • 感測器  : MPU9250 + LPS25HB
  • UWB    : DecaWave DWM1000
  • PCB 尺寸 : 25.4 x 45.72 mm

Ultra-wideband(UWB) 是一种无载波通信技术,采用 nanosecond(ns) 至 picosecond(ps) 级的极短脉冲信号来传递数据,耗电量低,因为脉冲极短(光速大约30cm/ns),所以对于绕射、反射干扰影响较小,电波讯号穿透性较佳,理论上可以实现较精确的定位。

KDWM1000 UWB 部分使用的是 Decawave 开发的 DWM1000 模块,DWM1000 模块基本简介:

  • 符合 IEEE802.15.4-2011 UWB 规范
  • 在实时的定位系统中,可以达到室内 10cm 的精度
  • 资料传输速度高达 6.8 Mb/s
  • 通讯距离达 300m
  • 支持高密度 tag,20m 半径内可达 11,000
  • 对多路径与衰减具有高抗干扰能力,使其在高衰减环境亦可进行可靠的通讯
  • 功耗低,可以使用电池工作在长时间下
  • 体积小,容易结合至其他 RTLS 与 WSN 系统
  • 集成天线的一款模块

更详细的说明与功能可以参考官方的相关资料:https://www.decawave.com/products/dwm1000-module

DWM1000模块实物截图:

,实体图片↓

  • KDWM1000模组定位系统硬件设计.zip
    描述:电路图和PCB,用AD打开
  • KDWM1000模组定位系统程序源码.zip
    描述:程序源码,见截图展示
  • KDWM1000模组定位系统技术文档.zip
    描述:相关技术文档

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