Xsens to część holenderskiej grupy Movella i jeden z uznanych producentów czujników inercyjnych (IMU) oraz systemów motion capture. Nie buduje robotów. Jego moduły mówią robotowi, jak jest zorientowany w przestrzeni i jak szybko się obraca; bez tej informacji robot kroczący nie utrzyma równowagi. Dla humanoidów i czworonogów IMU jest „błędnikiem”, o czym piszemy w „Jak działa robot humanoidalny”.
Karty katalogowe pokazują bardzo szeroki przekrój. Miniaturowy MTi-1 to moduł SMD o wymiarach 12,1 × 12,1 × 2,55 mm i masie 0,6 g, z żyroskopem do 2000°/s, stabilnością biasu 6°/h, wyjściem do 1 kHz oraz interfejsami UART, SPI i I²C. MTi-630 to mały czujnik AHRS (28 × 31,5 × 13 mm, 8,9 g, IP51) z dokładnością 0,2° w przechyle i pochyleniu oraz 1° w kursie, o wyjściu do 2 kHz. Bardziej wytrzymałe MTi-100 i MTi-300 mają obudowę aluminiową IP67, żyroskop do 450°/s ze stabilnością biasu 10°/h i częstotliwość odświeżania do 415 Hz; MTi-300 podaje 0,2° w przechyle i 1° w kursie. Producent zaznacza, że oba mają status końca życia i zastępuje je Xsens Sirius. Na końcu skali stoi MTi-680G: odporny na wodę (IP68) układ GNSS/INS z odbiornikiem RTK, dający pozycję z dokładnością do centymetrów, przeznaczony do zastosowań zewnętrznych.
Wszystkie moduły współpracują z pakietem oprogramowania MT Software Suite z SDK w C++, C#, Pythonie i Matlabie oraz ze sterownikami ROS, co robi z nich wygodną bazę dla prototypów.
Dlaczego to ważne dla kosztu i jakości? Dobry IMU jest jednym z tańszych podzespołów robota, ale jego błąd wpływa na estymację stanu całego robota. Dla czworonoga takiego jak Unitree Go2 czy humanoida pokroju Unitree G1 czujnik inercyjny jest składnikiem pętli stabilizacji; do nawigacji w platformach roboty mobilne i robotach terenowych z rolnictwa dochodzi GNSS. Nie wiemy, jakich dokładnie IMU używają wymienione roboty, i nie twierdzimy, że to Xsens. Różnice klas — od modułu 0,6 g po obudowę IP67 z synchronizacją sprzętową — tłumaczą rozrzut cen.
Obok IMU warto spojrzeć na pozostałe czujniki, które opisujemy przy Orbbec i SICK. Robot stacjonarny, jak cobot opisany w „Czym jest cobot i czym różni się od zwykłego robota przemysłowego”, zwykle obywa się bez IMU; mobilny go potrzebuje. Koszty całkowite zebrano w „TCO robota humanoidalnego”.
W Polsce nie mamy potwierdzonego oficjalnego dystrybutora Xsens; zakupy zwykle idą przez dystrybutorów elektroniki lub bezpośrednio od Movelli. Ceny nie są podane w kartach katalogowych.
Produkty
- Czujniki IMU i systemy motion capture do pomiaru orientacji robotów i równowagi humanoidów
Przykładowe parametry
MTi-100: zakres pomiarowy żyroskopu do 450 deg/s, stabilność biasu żyroskopu 10 deg/h, częstotliwość odświeżania do 415/375 Hz zależnie od trybu (źródło: MTi-100.pdf).
Znaczenie dla integratorów w Polsce
Przegląd rynku dla polskich integratorów; firma nie produkuje własnych robotów końcowych.