GUI 操作、記錄與校正¶
適用於 IMU600-V2／韌體 0.11.2／GUI v1.6.1。
GUI 軟體下載（申請）：請聯繫 ethan@robotlab.com.tw。取得壓縮檔後完整解壓縮，執行 SparkNavi_IMU600.exe。
連線與自動偵測¶
- 依接線指南接妥 UART1 與電源，選 COM 埠及出廠鮑率 460800，按連線。
- 連線後 GUI 讀取 CFG 與 INFO。檢查韌體版本、序號、輸出率及 IMU1／2／3、合併、AHRS、氣壓計等資料卡。
- 不確定目前鮑率時，可使用自動偵測。GUI 會依序用四種 UART1 鮑率發送 PING。仍無法連線時，用 Boot Rescue，按下後於 20 秒內重新上電；工具會趁開機時約 0.5 秒的救援時段送出指令。
Dashboard 儀表板¶
包含姿態 HUD、3D 模型、各 IMU、合併資料、AHRS、氣壓與系統／裝置資訊。HUD 左側顯示溫度、右側為相對氣壓高度，3D 模型紅軸為 +X。PPS 的 status bit7（128）是時間標記，不是感測器故障。
- 按 AHRS Reset 後靜置約 1 秒。Yaw 是相對航向，會漂移；HDG 只能手動指定當時的航向，之後仍需外部航向來源才能持續校正絕對方向。
- 保持 STAT = 1 才能看到定期系統統計。按下記錄後，GUI 會把收到的資料原樣存入
.bin。檔案內容可能是 ASCII，也可能是 binary，讀取時請依錄製當下的輸出模式處理。
Parameters：套用與永久儲存¶
| 操作 | 效果 |
|---|---|
| Apply | 只送出改變的參數，更新 RAM；斷電後不保留。 |
| SAVE | 把目前設定寫入 flash。寫入期間 IMU 會短暫停止，請在載具停止運作時執行。 |
| FACTORY | 還原設定，不清除校正；ACK 後回到 460800 ASCII。 |
| CALSAVE / CALCLR | 獨立儲存／清除校正與權重，與一般 SAVE 分開。 |
參數分組包含輸出率／內容、格式與鮑率、GTH／ATH、AHRS 增益、UART2、PPS／觸發、SPI3。BAUD 的 ACK 以原鮑率回覆，收到後主機才切換。頻寬估計 ≥90% 會標紅，應降低 RATE／輸出項目、改 binary 或提高鮑率。
六面校正與合併權重¶
- 使用 GUI 六面加速度校正，將每個指定面朝上並靜置約 4 秒，依提示完成六面。
- GUI 計算並寫入每顆 IMU 的偏置與比例因子。ACAL 公式為 a = (a_raw − b) × k，限制為 |b| ≤ 2 m/s²、0.95 ≤ k ≤ 1.05。
- 需要調整合併權重時，FWGT 的 g／a 分別代表陀螺／加速度，三個相對權重皆須 0 < w ≤ 100，出廠全為 1。用 CALSAVE 保存並以 CAL 讀回確認。
Tools 中的尋北精靈請依 GUI 提示操作。GUI 亦提供中／英文介面與明／暗主題；更換介面語言後需要重新啟動。
Terminal 指令終端¶
輸入 RATE,100 或 rate 100，GUI 會自動加上 $SPNVCMD 前綴與校驗碼；以 $ 開頭則原樣送出。↑／↓ 可取回歷史指令，另有 INFO、CFG、DBG、PING、STAT now、BOOT 快捷操作。完整格式見ASCII 與指令。
校正計算、Allan 加權與安裝位置差¶
六面校正將 +X／−X／+Y／−Y／+Z／−Z 逐面朝上靜置，逐顆逐軸計算 b = (a_up + a_down)/2、k = 2g/(a_up − a_down)；a_up／a_down 分別取該軸正／負重力讀值。GUI 精靈完成後傳送三組 ACAL 並 CALSAVE。
a_corrected = (a_raw - b) * k
dv_corrected = (dv_raw - b * dt) * k
此校正同時套用於 RAW 與 FUSED，只修正加速度零偏與比例，不修正軸間正交誤差；AHRS 陀螺零偏估計是另一項功能。CALCLR 會清 RAM 與 NVM 的校正，恢復零偏 0、比例 1、三顆等權重。
- Allan 分析時，遠離鍵盤、風扇等振動源，至少靜置記錄 30 分鐘；依需要延長觀察時間。
- 設定 RATE,100、OUT,both，保留三顆 RAW 才能比較；建議 binary 並確認鮑率與 drop，避免 100 Hz ASCII both 超頻寬。
- 原廠工具會選取最長的一段連續資料，分析各軸 ARW／VRW（τ=1 s）與零偏不穩定性，再以 w = 1/σ² 計算並正規化權重，產生 FWGT 建議值。請檢查結果後再套用，並用 CALSAVE 儲存。
三顆 IMU 相對參考點的安裝位置是出廠固定值，無法用指令修改；SPNVCAL 的 lever=1 表示安裝位置差（lever-arm）補償生效。
本章通訊細節另依通訊協定 v1.1，第 18–20 頁整理；通訊協定總覽。
GUI 版本與畫面操作補充¶
| 功能 | 最低韌體版本 |
|---|---|
| GUI | 0.4.2 |
| UART2 / PPS | 0.8.0 |
| 200 / 400 / 500 Hz | 0.10.3 |
| SPI3 | 0.10.0 |
本手冊的出廠韌體 0.11.2 支援上列功能。連線列顯示 COM、鮑率、韌體、序號、接收速率；錄製時 ● REC 閃爍。自動偵測依序以 460800、921600、1500000、2000000 發送 PING。
| 位置／操作 | 完整功能 |
|---|---|
| Dashboard / 3D | 模型標題列可旋轉／翻轉，使前方對齊紅色 +X；HUD 左框為 IMU 溫度，右框為相對氣壓高度。 |
| 畫面 1：IMUx | IMU1／2／3、合併、AHRS、氣壓、系統、裝置卡片；顏色依錯誤位元判斷，PPS 不算錯誤。 |
| 畫面 2：系統資訊 | 顯示 UART 丟棄筆數（括號內為 UART2）、CPU 使用率、輸出率、PPS 狀態與晶振 ppm 偏差；需先開啟 STAT。 |
| 角速度／加速度圖 | 勾選 IMU1／2／3／合併及 X／Y／Z；讀數條有最新值、平均 μ、標準差 σ。靜置時可用 σ 觀察雜訊。 |
| 氣壓圖與高度歸零 | 切換相對高度、hPa 或溫度；高度歸零只改 GUI 顯示，不改裝置量測或協定資料。 |
| 參數表 | 左欄顯示透過 CFG 讀回的目前值，右欄可輸入新值；修改過的項目會標上橘色 ●。按下套用後只傳送有變更的項目。若更改 BAUD，GUI 會在收到 ACK 後自動切換電腦端鮑率。 |
| 終端機顯示 | ASCII 與 binary 均解碼成文字，可依類別過濾；高頻行預設隱藏，勾選「資料行」才顯示。 |
原始文件：IMU600-V2 User Manual v1.1 · PDF 頁 13–17