インフォメーション 姿勢・制振制御のアプリケーションに最適なIMU『M-G370PDS0』を開発

短期ノイズを改善し機種ラインアップを拡充、お客様の製品選択の幅を広げます

当社取り扱いメーカであるセイコーエプソン株式会社（以下 エプソン）は、このたび高性能な6軸センサを搭載した慣性計測ユニット（IMU^※1：Inertial Measurement Unit）の新製品『M-G370PDS0』を開発、サンプル出荷を開始しました。本製品は2022年春の量産を予定しています。

2011年にエプソン初となるIMU製品を発売以来、当社IMUは、お客様のさまざまなアプリケーションに採用され、多くの実績と高い品質により、市場から好評を得ております。近年、空中・海中等無人機による映像撮影・測量など利活用分野が広がり、より正確な位置・姿勢制御のニーズが増大しています。それに伴いIMUには姿勢制御において重要とされる精度、特にノイズ性能への要求が高まっています。新製品『M-G370PDS0』は、従来品に比べ短期安定度である角度ランダムウォーク^※2を半減させることに成功し0.03°/√hを実現、機器やシステムに発生するわずかな姿勢変化をセンサノイズに埋もれさせることなく、より正確に検知することが可能となります。さらに、小型・軽量・低消費電力の特長により、お客様製品の小型化、軽量化にも貢献します。
また、従来製品（M-G370/365/364/354）と互換性を維持しているため、容易に性能のアップグレードもできます。

• 従来の高安定に加え、低ノイズを両立した高性能センサを搭載
• 角度ランダムウォーク：0.03°/√h
• ノイズ密度：2.5(°/h)/√Hz
• 静止状態から高速動作まで高精度に計測する優れた動的性能（感度直線性）を実現
• 従来製品(M-G370/365/364/354)と互換性を維持し、お客様の開発コスト・評価期間を大幅に削減可能
• 低消費電流 16mAを実現

• 無人機（産業ドローン・地上車・海底探査 など）
• カメラ・アンテナ等の制振制御
• 産業機器などの振動・角度・軌道計測
• ナビゲーションシステム（GNSS^※3、INS^※4、高精度ロケータ）、など

アラン分散
センサの性能を表す指標の一つで、静止時出力の安定性を表している。横軸にデータの平均時間、縦軸に平均時間で区切ったときの平均値の分散を示している。アラン分散に現れる特性の傾きは-1、-1/2、 0、 1/2、 1乗の傾きになることが知られており、アラン分散はノイズ密度と相関性があり、ノイズ密度は周波数、アラン分散は時間で表現される指標である。値が小さいほど、安定度が高く、性能がよいことを示す。

※1：慣性計測ユニット（Inertial Measurement Unit：通称IMU）
3軸の角速度センサと3軸の加速度センサからなる慣性運動量を検出する装置
※2：角度ランダムウォーク
アラン分散の-1/2乗の傾きをもつ部分を角度ランダムウォークと呼ぶ。ホワイトノイズと相関があるため、平均時間を長くすると平均時間の-1/2乗で値は小さくなる。
※3：GNSS（Global Navigation Satellite System）
全地球測位衛星システム
※4：INS（Inertial Navigation System）
慣性航法装置
※5：ジャイロ（角速度）センサ
基準軸に対する、物体の単位時間当たりの回転角度（角速度）を検出するセンサ
※6：バイアス安定性（Bias Instability）
アラン分散で水平(０乗)の特性を表す部分をバイアス安定性と呼ぶ。1/fノイズと相関があり、センサのポテンシャルを表す重要な指標の一つである。

M-G370S ジャイロ アラン分散 (Typ.)