本實(shí)用新型涉及檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種慣性測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
慣性測(cè)量單元(Inertial Measurement Unit,簡(jiǎn)稱(chēng)IMU)包括三個(gè)單軸的加速度計(jì)和三個(gè)單軸的陀螺,加速度計(jì)和陀螺分別用于檢測(cè)物體在三軸方向的加速度信號(hào)和角速度信號(hào)。加速度信號(hào)和角速度信號(hào)被發(fā)送至處理器后,處理器根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)信息計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。例如當(dāng)IMU應(yīng)用于飛機(jī)上時(shí),可以根據(jù)檢測(cè)到的加速度信號(hào)和角速度信號(hào)計(jì)算出飛機(jī)的俯仰角度、傾斜角度以及側(cè)滑角度等。
現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于,由于加速度計(jì)和陀螺的測(cè)量精度受溫度影響較大,當(dāng)IMU使用環(huán)境的溫差變化較大或者溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí),檢測(cè)到的信號(hào)的精度會(huì)產(chǎn)生較大偏差,影響對(duì)被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的判斷結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種慣性測(cè)量裝置,以提高對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)精度。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種慣性測(cè)量裝置,包括盒體、位于所述盒體內(nèi)的恒溫加熱電路板以及固定于所述恒溫加熱電路板上的慣性測(cè)量單元。
在本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中,通過(guò)恒溫加熱電路板的恒溫加熱功能使位于盒體內(nèi)的慣性測(cè)量單元保持恒溫狀態(tài),相比現(xiàn)有技術(shù),該方案減小了外部環(huán)境溫度對(duì)慣性測(cè)量單元的測(cè)量精度的影響,提高了對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)精度。
優(yōu)選的,所述盒體包括具有容置空間的下盒體和與所述下盒體扣合并固定連接的的上盒體,所述恒溫加熱電路板固定于所述容置空間內(nèi)。
可選的,所述盒體為導(dǎo)熱盒體,所述恒溫加熱電路板設(shè)置有至少一個(gè)加熱電阻塊,每個(gè)加熱電阻塊與導(dǎo)熱盒體的內(nèi)壁導(dǎo)熱接觸。采用該技術(shù)方案,加熱電阻塊通過(guò)與盒體的內(nèi)壁接觸將熱量傳遞到盒體上,盒體又將熱量均勻地?cái)U(kuò)散至盒體的內(nèi)部,從而使位于盒體內(nèi)的慣性測(cè)量單元能夠保持恒溫狀態(tài)。
優(yōu)選的,所述盒體為銅材質(zhì)的盒體。銅的導(dǎo)熱性能較好,采用銅材質(zhì)的盒體可以使加熱電阻將熱量快速傳遞到盒體上。
可選的,所述盒體的外壁粘接有保溫材料。這樣,可以減少盒體與外部環(huán)境產(chǎn)生熱交換,減少散熱情況,有利于使慣性測(cè)量單元保持恒溫狀態(tài),進(jìn)一步提高了對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)精度。
優(yōu)選的,所述保溫材料為聚氨酯硬泡材質(zhì)的保溫材料。聚氨酯硬泡材質(zhì)的保溫材料保溫隔熱效果較好,重量較輕,當(dāng)慣性測(cè)量裝置安裝至被測(cè)物體上時(shí),對(duì)被測(cè)物體的整體載荷影響較小。
可選的,所述盒體的外壁涂覆有保溫涂料。這樣,同樣可以減少盒體與外部環(huán)境產(chǎn)生熱交換,減少散熱情況,有利于使慣性測(cè)量單元保持恒溫狀態(tài),進(jìn)一步提高了對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)精度。
可選的,所述恒溫加熱電路板設(shè)置有至少一個(gè)紅外線加熱管。采用該技術(shù)方案,紅外線加熱管通過(guò)熱輻射可以使慣性測(cè)量單元快速升溫并保持在恒溫狀態(tài)。
優(yōu)選的,所述盒體的一個(gè)側(cè)壁上設(shè)置有避位缺口,所述恒溫加熱電路板包括通過(guò)所述避位缺口伸出盒體的部分。這樣,恒溫加熱電路板可以通過(guò)與外部電源接通而對(duì)慣性測(cè)量單元進(jìn)行加熱。
較佳的,所述恒溫加熱電路板的恒溫加熱溫度為55±5℃。本申請(qǐng)的實(shí)用新型人經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得出,慣性測(cè)量單元在上述溫度條件下具有較穩(wěn)定的使用性能,可以獲得高精度的測(cè)量結(jié)果。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例慣性測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖;
圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例慣性測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。
附圖標(biāo)記:
10-盒體 20-恒溫加熱電路板 30-慣性測(cè)量單元 11-上盒體
12-下盒體 13-容置空間 14-緊固螺釘 15-避位缺口
21-加熱電阻塊 22-上保溫層 23-下保溫層 24-左保溫層
25-右保溫層 26-前保溫層 27-后保溫層
具體實(shí)施方式
為了提高對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)精度,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種慣性測(cè)量裝置。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,以下舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的慣性測(cè)量裝置,包括盒體10、位于盒體10內(nèi)的恒溫加熱電路板20以及固定于恒溫加熱電路板20上的慣性測(cè)量單元30。
在本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中,通過(guò)恒溫加熱電路板20的恒溫加熱功能使位于盒體10內(nèi)的慣性測(cè)量單元30保持恒溫狀態(tài),相比現(xiàn)有技術(shù),該方案減小了外部環(huán)境溫度對(duì)慣性測(cè)量單元30的測(cè)量精度的影響,提高了對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)精度。
如圖1和圖2所示,盒體10包括具有容置空間13的下盒體12和與下盒體12扣合并固定連接的的上盒體11,恒溫加熱電路板20固定于容置空間13內(nèi)。其中,上盒體11與下盒體12的固定連接方式不限,例如可以通過(guò)卡接固定,也可以通過(guò)緊固螺釘14鉚接固定。
恒溫加熱電路板20的恒溫加熱功能的具體實(shí)現(xiàn)形式不限。如圖2所示,在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,盒體10為導(dǎo)熱盒體,恒溫加熱電路板20設(shè)置有至少一個(gè)加熱電阻塊21,每個(gè)加熱電阻塊21與導(dǎo)熱盒體的內(nèi)壁導(dǎo)熱接觸。采用該技術(shù)方案,加熱電阻塊21通過(guò)與盒體10的內(nèi)壁接觸將熱量傳遞到盒體10上,盒體10又將熱量均勻地?cái)U(kuò)散至盒體10的內(nèi)部,從而使位于盒體10內(nèi)的慣性測(cè)量單元30能夠保持恒溫狀態(tài)。
導(dǎo)熱盒體的具體材質(zhì)不限,在本實(shí)用新型實(shí)施例中盒體優(yōu)選為銅材質(zhì)的盒體。銅的導(dǎo)熱性能較好,采用銅材質(zhì)的盒體可以使加熱電阻將熱量快速傳遞到盒體上。
為了減少盒體10的散熱,可以對(duì)盒體10進(jìn)行保溫處理。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,盒體10的外壁粘接有保溫材料,如圖2中所示的上保溫層22、下保溫層23、左保溫層24、右保溫層25、前保溫層26以及后保溫層27。這樣,可以減少盒體10與外部環(huán)境產(chǎn)生熱交換,有利于使慣性測(cè)量單元30保持恒溫狀態(tài),進(jìn)一步提高了對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)精度。
保溫材料的具體材質(zhì)不限,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,保溫材料為聚氨酯硬泡材質(zhì)的保溫材料。聚氨酯硬泡材質(zhì)的保溫材料保溫隔熱效果較好,重量較輕,當(dāng)慣性測(cè)量裝置安裝至被測(cè)物體上時(shí),對(duì)被測(cè)物體的整體載荷影響較小。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中,盒體的外壁涂覆有保溫涂料。這樣,同樣可以減少盒體與外部環(huán)境產(chǎn)生熱交換,減少散熱情況,有利于使慣性測(cè)量單元保持恒溫狀態(tài),進(jìn)一步提高了對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)精度。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,恒溫加熱電路板設(shè)置有至少一個(gè)紅外線加熱管。采用該技術(shù)方案,紅外線加熱管通過(guò)熱輻射可以使慣性測(cè)量單元快速升溫并保持在恒溫狀態(tài)。
如圖1所示,盒體10的一個(gè)側(cè)壁上設(shè)置有避位缺口15,恒溫加熱電路板20包括通過(guò)避位缺口15伸出盒體10的部分。這樣,恒溫加熱電路板20可以通過(guò)與外部電源接通而對(duì)慣性測(cè)量單元30進(jìn)行加熱。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,恒溫加熱電路板的恒溫加熱溫度為55±5℃。本申請(qǐng)的實(shí)用新型人經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得出,慣性測(cè)量單元在上述溫度條件下具有較穩(wěn)定的使用性能,可以獲得高精度的測(cè)量結(jié)果。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。