G002 Mod100/Ser2

平行模型 · 2026-07-29 · ET v.7.4（PFG-ET-ai1_G002(p5)-260729，-2026rev1-，Rm_off=1）

最後更新：Embedded Table（RUDA 參數）：2026-07-29 · ET v.7.4（PFG-ET-ai1_G002(p5)-260729，-2026rev1-，Rm_off=1）　·　韌體 commit：2026-07-29（5b0c17d）

0 · 專案組成速覽

PFG100 是一具角速度感測器（Angular Rate Sensor）：受控光源照射感測元件，光電差動訊號經 24-bit ΔΣ ADC 取得差壓 Vd(Pdi)，再由 STM32H7 韌體做溫度補償與 scale-factor 換算，輸出角速度 W (dps) 與累積角度 A (°)。完整規格見 主規格。

硬體

MCU STM32H7B0RBT6（舊板 230718-H7B0RBT6／新板 v.2541 20260121）　·　主 ADC MCP3561 24-bit ΔΣ（SPI2，讀 Pdi=Vd）　·　內建 ADC1 8ch／ADC2 6ch scan　·　eDAC MCP4726（I2C3 @0x61）　·　轉動源 Faulhaber 2342_CR ＋ IE3-1024 編碼器 ＋ MCDC3006

韌體 repo

kuohsuanlo/H743VIT6　·　主線分支 STM32-Diff-Mode-v2310-#G26　·　Keil MDK 專案 20260121-H7B0RBT6/MDK-ARM/H7B0RBT6-20260121.uvprojx　·　每個 G00X ＝ 同一份程式碼 ＋ 不同 Embedded Table 常數，各自編成 hex-files/<日期>/G00X.hex

上位機 repo

kuohsuanlo/ARSnav-2405-graph-file　·　最新分支 STM32-H7-SingleEnded（4140e38, 2026-06-16「add latest 4019 commands」）　·　C# WinForms／.NET Framework 4.6 x86，產出 ARSnavPFG100.exe　·　主要檔 App.cs／DAQSTM32.cs／H7Command.cs／MotorCommandSender.cs　·　即時繪圖 ＋ DAQ ＋ 馬達控制（Faulhaber MCL 腳本）
註：master（299054a）仍停在 2023-08，已由上述分支取代；比對分支時以 STM32-H7-SingleEnded 為準。

規格文件

演算法 BD+SF_algorithm_ai1-*.pdf（現行 v.2.5／26-0727）　·　Embedded Table PFG-ET-ai1_*.pdf（現行 v.7.4／26-0727）　·　指令集 CommandSet+ReleaseLog_B0-*.pdf（A／B／C／D／E 五類）　·　規格由 RUDA 定義、Tony 建進韌體

共用演算法積木

溫補多項式 → Vb　·　SF → W=SF·V　·　bias nulling (B110)　·　光源功率收斂 (B111–113)　·　BWEMA (B150/151)　·　人工死區濾波 (B16x–B19x)　·　靜態歸零 (B200)　·　角度積分 (C003／D023)　·　診斷串流 (D008–D024，含 Td 與 Laguerre L-filter)

模型

G001–G009 為並行維護的校正模型（彼此平行，非世代），各自對應一張 Embedded Table。目前作用中：G002 (2026rev1)；前一版主線為 G008。

應用

成大 (NCKU) 無人船 (USV) 於亞航 (AIDC) 廠的航向／角度量測（G004 部署），並用於 dT/dt 溫度微分模型研究。

本版變更 · BD+SF v.2.5（26-0727）

1. 【26-0729 修訂】SF 係數 k1~k7 換新，RmOff 0→1。 ET v.7.4 p.5 改標為 (G002, Rm_off=1)，表上舊的 k1~k7 已劃除作廢。舊值 k2/k0 = 7.59% 讓二次項在高轉速接管，SF 在 120→600 deg/s 之間漂 +42%，與實測「高估 1~2 成」吻合；新值由 Rm=OFF 的量測重新擬合，k2/k0 = 0.96%，同區間只漂 +10.6%（不出現此症狀的 G008 是 +9.4%）。單調上限亦由外推不可信改善為 ~1085 deg/s（G008 為 724）。
2. 參數全面換新（ET v.7.4 p.5，-2026rev1-）：T 23→25 °C、Vmc 0.901→1.256、a/b/c/k 重擬。
3. Q/R 改組：Q1/Q2/Q3·R 由 0.02/0.95/0.03·0.25 改為 0.07/0.03/0.9·0.2，主權重自 B(Tb) 移到 C(To)。此組值文件註明僅適用 G002 revised。
4. k0 改由 h[] 多項式決定：v.2.5 取消 ET 的 Szc 欄位，k0 = Σ h[n]·zⁿ。h[] 首次為非零值。
5. RmOff 的來回：25-1201 版是 RmOff=1（Rm 鎖 1）→ 26-0727 依 ET 標題改為 0（Rm = Vmc/⟨Vm⟩ 生效）→ 26-0729 又改回 1，因為新的 SF 係數是在 Rm=OFF 下擬合的，兩者必須成套使用。（註：RmOff 是負邏輯，=1 代表 Rm 功能關閉。）
6. 修正 P2/P3 配對：韌體自 2025-11-03（6bb33f8）起把 Vb 式改寫成 P1·A+P2·B+P3·C，卻未同步對調 P2/P3 定義，導致 B(Tb) 取到 To 的權重、C(To) 取到 Tb 的權重。此版依文件改回 P2=(Tab+Tob)/tt、P3=(Tao+Tob)/tt。影響範圍涵蓋 2025-11-03 後的 G002-re/G004/G007/G008。
7. 修正 k0 的 z 冪次：原迴圈沿用 A/B/C 迴圈結束時的 z⁸，實際算成 z⁸…z¹⁵。h[] 為 0 時無害，但本版 h[] 非零，必須修正。
8. 停用 USART1（c70d26a / 51cc776，合併為 99db8ab）：燒錄後 USB 無法列舉（裝置管理員一直轉圈）。原因是 stm32h7xx_it.c 內沒有 USART1_IRQHandler，startup 的 [WEAK] 版本別名到 Default_Handler（無窮迴圈）；一旦 PA10/USART1_RX 有電位變化即觸發 RXNE，CPU 就卡死在該迴圈。註解掉 MX_USART1_UART_Init() 後恢復正常（指令輸入走 USART6，不受影響）。

1 · 模型參數

單元

Model 100 / Ser 2

校正溫度 T

25 °C

Vdc / Vsc / Vmc

0.111597 / 0 / 1.25644

Toc / Tac / Tbc / Tcc

1.667727 / 1.65023 / 1.719653 / 1.719337

RmOff

1 — Rm = 1（RmOff=1）

Q1 / Q2 / Q3 · R

0.07 / 0.03 / 0.9 · 0.2　（Vb 的 P 項與 Q 項混合權重）

演算法版本

BD+SF v.2.5（26-0727）

SF 表示法

h[] 多項式 k0（v.2.5，無 Szc）

2 · 多項式係數（i = 0…7）

a/b/c 溫度補償多項式；k scale-factor 多項式；h SF 零次項溫補。

3 · 演算法（本模型）

套用 主規格 §5 共用訊號鏈，差別只在本頁參數：

1. 溫度補償：a/b/c 對 (To−Toc)/(Ta−Tac)/(Tb−Tbc) 各算 8 階多項式 → 混合得 Vb。
2. 有效訊號：V = Pdi·Rm − Vb（Rm = 1（RmOff=1））。
3. Scale factor：v.2.5 表示法：ET 已取消 Szc 欄位，k0 全由 h[] 決定 —— 執行期 k0 = Σ h[n]·zⁿ（z = To−Toc，n = 0…7），SF = k0+k[1]·V+…+k[7]·V⁷。z=0 時 k0 = 175.7；數值掃描 z∈[−0.5, +0.5] 時 k0 落在 167–188 之間，平滑無發散。
4. 角速度：W = SF·V（dps）→ 扣靜態 Wz → B16x–B19x 濾波 → 積分成角度 A。

4 · 出處與更新

最後更新

Embedded Table（RUDA 參數）：2026-07-29 · ET v.7.4（PFG-ET-ai1_G002(p5)-260729，-2026rev1-，Rm_off=1）　·　韌體 commit：2026-07-29（5b0c17d）

原始碼

main.c 的 PFG100-G002 區塊　·　hex-files/<日期>/G002.hex