Adafruit 9-DOF Absolute Orientation IMU Fusion Breakout – BNO055 – STEMMA QT / Qwiic

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Description

Adafruit 9-DOF Absolute Orientation IMU Fusion Breakout – BNO055 – STEMMA QT / Qwiic

If you’ve ever ordered and wire up a 9-DOF sensor, chances are you’ve also realized the challenge of turning the sensor data from an accelerometer, gyroscope, and magnetometer into actual “3D space orientation”! Orientation is a hard problem to solve. The sensor fusion algorithms (the secret sauce that blends accelerometer, magnetometer, and gyroscope data into stable three-axis orientation output) can be mind-numbingly difficult to get right and implement on low-cost real-time systems.

Bosch is the first company to get this right by taking a MEMS accelerometer, magnetometer, and gyroscope, and putting them on a single die with a high-speed ARM Cortex-M0 based processor to digest all the sensor data, abstract the sensor fusion and real-time requirements away, and spit out data you can use in quaternions, Euler angles or vectors.

Behold the Adafruit 9-DOF Absolute Orientation IMU Fusion Breakout – BNO055 in Stemma QT format! We also have this breakout in a non-Stemma shape and size. The use is identical between the two breakouts: same library and software will work on both. The QT version is a bit smaller and has plug-and-play I2C connectors on either side for no-solder-required uses! QT Cable is not included, but we have a variety in the shop.

Rather than spending weeks or months fiddling with algorithms of varying accuracy and complexity, you can have meaningful sensor data in minutes thanks to the BNO055 – a smart 9-DOF sensor that does the sensor fusion all on its own! You can read the data right over I2C and Bob’s yer uncle.

The BNO055 can output the following sensor data:

Absolute Orientation (Euler Vector, 100Hz) Three axis orientation data based on a 360° sphere
Absolute Orientation (Quaternion, 100Hz) Four point quaternion output for more accurate data manipulation
Angular Velocity Vector (100Hz) Three axis of ‘rotation speed’ in rad/s
Acceleration Vector (100Hz) Three axis of acceleration (gravity + linear motion) in m/s^2
Magnetic Field Strength Vector (20Hz) Three axis of magnetic field sensing in micro Tesla (uT)
Linear Acceleration Vector (100Hz) Three axis of linear acceleration data (acceleration minus gravity) in m/s^2
Gravity Vector (100Hz) Three axis of gravitational acceleration (minus any movement) in m/s^2
Temperature (1Hz) Ambient temperature in degrees celsius
Use is simple, with I2C support that is 3 or 5 Volt logic safe. We also break out the interrupt pins and address-selection jumpers in case you want two BNO-055’s on one I2C bus. We’ve got both Arduino (C/C++) and CircuitPython libraries available so you can use it with any microcontroller or computer board and get data readings in under 5 minutes. Four mounting holes make for a secure connection.

Additionally, since it speaks I2C you can easily connect it up with two wires (plus power and ground!). We’ve even included SparkFun qwiic compatible STEMMA QT connectors for the I2C bus so you don’t even need to solder! Use a plug-and-play STEMMA QT cable to get 9 DoF data ASAP. QT Cable is not included, but we have a variety in the shop

Comes assembled and tested, with a small piece of header. Some soldering is required to attach the header to the breakout PCB if you want to use it in a breadboard, but it’s pretty easy work.

TECHNICAL DETAILS

Uses I2C address 0x28 (default) or 0x29

Adafruit 9-DOF Absolute Orientation IMU Fusion Breakout – BNO055 – STEMMA QT / Qwiic

Si vous avez déjà commandé et câblé un capteur 9 DOF, il est probable que vous ayez également réalisé le défi de transformer les données du capteur d’un accéléromètre, d’un gyroscope et d’un magnétomètre en une véritable “orientation spatiale 3D”! L’orientation est un problème difficile à résoudre. Les algorithmes de fusion de capteurs (la sauce secrète qui mélange les données d’accéléromètre, de magnétomètre et de gyroscope dans une sortie d’orientation stable à trois axes) peuvent être extrêmement difficiles à obtenir et à mettre en œuvre sur des systèmes en temps réel à faible coût.

Bosch est la première entreprise à réussir en prenant un accéléromètre MEMS, un magnétomètre et un gyroscope, et en les plaçant sur une seule matrice avec un processeur ARM Cortex-M0 haute vitesse pour digérer toutes les données du capteur, extraire la fusion du capteur et les exigences en temps réel, et crachez les données que vous pouvez utiliser dans les quaternions, les angles d’Euler ou les vecteurs.

Voici l’adafruit 9-DOF Absolute Orientation IMU Fusion Breakout – BNO055 au format Stemma QT! Nous avons également cette évasion dans une forme et une taille non-Stemma. L’utilisation est identique entre les deux cassures: la même librairie et le même logiciel fonctionneront sur les deux. La version QT est un peu plus petite et dispose de connecteurs I2C plug-and-play de chaque côté pour des utilisations sans soudure! Le câble QT n’est pas inclus, mais nous en avons une variété dans la boutique.

Plutôt que de passer des semaines ou des mois à jouer avec des algorithmes de précision et de complexité variables, vous pouvez avoir des données de capteur significatives en quelques minutes grâce au BNO055 – un capteur 9-DOF intelligent qui fait la fusion de capteur tout seul! Vous pouvez lire les données directement sur I2C et l’oncle de Bob.

Le BNO055 peut produire les données de capteur suivantes:

Orientation absolue (vecteur Euler, 100 Hz) Données d’orientation sur trois axes basées sur une sphère à 360 °
Orientation absolue (Quaternion, 100 Hz) Sortie quaternion à quatre points pour une manipulation plus précise des données
Vecteur de vitesse angulaire (100 Hz) Trois axes de “ vitesse de rotation ” en rad / s
Vecteur d’accélération (100Hz) Trois axes d’accélération (gravité + mouvement linéaire) en m / s ^ 2
Vecteur de force de champ magnétique (20 Hz) Trois axes de détection de champ magnétique en micro Tesla (uT)
Vecteur d’accélération linéaire (100 Hz) Trois axes de données d’accélération linéaire (accélération moins gravité) en m / s ^ 2
Vecteur de gravité (100 Hz) Trois axes d’accélération gravitationnelle (moins tout mouvement) en m / s ^ 2
Température (1 Hz) Température ambiante en degrés Celsius
L’utilisation est simple, avec le support I2C qui est logique de sécurité 3 ou 5 volts. Nous cassons également les broches d’interruption et les cavaliers de sélection d’adresse au cas où vous voudriez deux BNO-055 sur un bus I2C. Nous avons à la fois des bibliothèques Arduino (C / C ++) et CircuitPython disponibles afin que vous puissiez l’utiliser avec n’importe quel microcontrôleur ou carte d’ordinateur et obtenir des lectures de données en moins de 5 minutes. Quatre trous de montage assurent une connexion sécurisée.

De plus, comme il parle I2C, vous pouvez facilement le connecter avec deux fils (plus l’alimentation et la terre!). Nous avons même inclus des connecteurs STEMMA QT compatibles SparkFun qwiic pour le bus I2C afin que vous n’ayez même pas besoin de souder! Utilisez un câble STEMMA QT plug-and-play pour obtenir 9 données DoF dès que possible. Le câble QT n’est pas inclus, mais nous en avons une variété dans la boutique

Livré assemblé et testé, avec un petit morceau d’en-tête. Un peu de soudure est nécessaire pour attacher l’en-tête au PCB si vous souhaitez l’utiliser dans une maquette, mais c’est un travail assez facile.

DÉTAILS TECHNIQUES

Utilise l’adresse I2C 0x28 (par défaut) ou 0x29

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