具有机器学习内核的最精确惯性传感器

两款惯性模块LSM6DSRX和ISM330DHCX，前者服务于高端消费产品，如虚拟和增强现实头饰，而后者则适用于工业应用。它们是我们最智能的 iNEMO微机电系统 （MEMS） 系列的最新成员，可通过命名法末尾的字母 X 和机器学习核心来识别。新型号提供更高的精度，角速率能够达到每秒 4，000 度 （dps）或上一代的两倍。此外，角速率典型的零速率水平变化与温度（测量环境变热或变冷时的偏差变化）从 ±0.010 dps/ºC 下降到±0.005 dps/ºC，这意味着新组件是更稳定，因此可以提供更准确的结果。

LSM6DSRX 和 ISM330DHCX：为更多应用打开大门的新前端

博客的读者会记得2018 年公开亮相并于 2019 年正式推出的LSM6DSOX 。新的 LSM6DSRX 不是它的替代品，而是一种不同的方法，因为它提供了更高的精度和性能，但增加了典型功耗。在高性能模式下，陀螺仪需要 0.90 mA，而使用陀螺仪和加速度计需要 1.2 mA。相比之下，使用这两个模块在 LSM6DSOX 中消耗 0.55 mA。LSM6DSRX的数量仍然很少，设计无人机、VR耳机或真空机器人的制造商无疑将精度超过消费的小幅增长。但是，我们还将继续为不需要额外精度但使用小型电池的工程师提供 LSM6DSOX。

LSM6DSOX 和 LSM6DSRX 之间的规格差异在于它们都使用不同的前端，该前端负责读取移动的质量。但是，两代 MEMS 共享相同的架构和数字引擎，将模拟信号转换为数字信号。它们还具有相同的先进先出 （FIFO） 缓冲区和压缩算法，从而证明了这两个组件的底层系统的稳健性和性能。前端反映了我们希望生产具有更高性能和准确性的模块以满足更广泛的用例。此外，LSM6DSRX 首次在 X 系列 MEMS 中使用 S4S 接口，以促进传感器与 Qualcomm 主机的同步。

LSM6DSRX 和 ISM330DHCX：新的工业模块和更易于访问的机器学习内核

如果说 LSM6DSRX 不是第一个具有机器学习内核的惯性传感器，那么 ISM330DHCX 就是该架构的第一个用于工业应用的版本。由于具有成本效益的开发平台和云解决方案，资产跟踪变得越来越普遍，预测性维护变得越来越容易，具有机器学习功能的工业级传感器变得更加重要。与 LSM6DSRX 的 5 度每小时相比，它的工业兄弟的偏置稳定性只有 3 度每小时，这意味着其同期测量的稳定性更高。 ISM330DHCX 还具有 -40ºC 至 +105ºC 的更宽温度范围，而更通用的器件则高达 +85ºC，它包括一个温度补偿系统，即使在最恶劣的条件下也能更好地保持其精度。

这两款设备还具有与之前的惯性传感器相似的机器学习核心，但 LSM6DSOX 有 256 个节点，而新型号有 512 个。它使用八个可配置的决策树来处理它捕获的信息并进行某些推断，例如抛出一个中断或分类某些活动。在传感器而不是微控制器内执行这些过程的能力显着降低了功耗。我们还宣布，我们将很快发布新版本的Unico GUI，这将有助于使用 Python、MATLAB、Weka 或 RapidMiner 构建决策树。 因此，开发人员将能够简化他们的工作流程，甚至爱好者或初创公司也将能够使用我们的工具创建配置文件，然后他们将加载到 LSM6DSRX 或 ISM330DHCX。Unico 还可以利用两个设备中的 16 位有限状态机。

从哪里开始：开发板

开始测试新惯性传感器的最佳方式是获取它们各自的开发板。LSM6DSRX 在STEVAL-MKI195V1上，ISM330DHCX 在STEVAL-MKI207V1上。两者都与搭载STM32F401VE微控制器的STEVAL-MKI109V3主板兼容。这是开始试验 Unico GUI 并开始制作原型的最快方式。我们甚至提供有限状态机和机器学习示例，因此开发人员可以试验我们的脚本和数据来掌握组件的功能。因此，即使是没有数据科学知识的爱好者也可以按照每个示例包的 README 文件中概述的步骤运行演示应用程序。我们还有一个致力于 MEMS 机器学习和人工智能的社区，可以提供快速支持并且任何人都可以提出问题。

审核编辑：郭婷