惯性传感装置制造方法及图纸

提供用于确定可移动物体的空间位置的改进型传感装置。一方面，用于确定可移动物体的空间位置的装置包括：由可移动物体携带的支撑基座；一个或多个加速度计通过第一阻尼元件连接至所述支撑基座，所述第一阻尼元件用于阻尼所述一个或多个加速度计的运动；以及一个或多个陀螺仪通过第二阻尼元件与连接至所述支撑基座，所述第二阻尼元件用于阻尼所述一个或多个陀螺仪的运动，其中由所述第一阻尼元件提供的运动阻尼量大于由所述第二阻尼元件提供的运动阻尼量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
在军事和民事应用中，无人驾驶载运工具，诸如无人飞行器，可以用于执行监视、侦查以及勘察任务。无人驾驶载运工具在环境中可能能够自主导航或者半自主导航。在一些情况下，无人驾驶载运工具可以包括用于确定无人驾驶载运工具相对于周围环境的当前空间位置的各种传感装置，诸如惯性测量单元(IMU)。然而，在一些情况下，这类传感装置的性能可能并不是最优的。例如，IMU和其他惯性传感装置可能易于受到由载运工具震动引起的噪声或测量漂移的影响。然而，IMU和其他惯性传感装置现有的用于震动减少和/或震动隔离的策略可能会对这些装置的灵敏度、准确度和响应时间产生负面影响。
技术实现思路
有必要提供用于确定可移动物体的空间位置的改进型传感装置。本文揭露的实施方式提供传感装置，所述传感装置包括一个或多个加速度计和一个或多个陀螺仪，它们分别用于检测可移动物体的加速度和旋转。所述加速度计和陀螺仪可以通过相应的阻尼元件连接至支撑基座，所述阻尼元件用于提供预定的运动阻尼量。在一些情况下，最优加速度计性能所需的运动阻尼量可能不同于最优陀螺仪性能所需的量。因此，施加给加速度计和陀螺仪的运动阻尼的量可以通过调整对应的阻尼元件的特性来改变。有利地，这种方法可以用于针对每个传感器类型定制阻尼参数，从而降低噪声和测量漂移的发生率，同时维持传感器的令人满意的水平的灵敏度、准确度和响应度。因此，一方面，提供了用于确定可移动物体的空间位置的装置。所述装置包括：由可移动物体携带的支撑基座；一个或多个加速度计，通过第一阻尼元件连接至所述支撑基座，所述第一阻尼元件用于阻尼所述一个或多个加速度计的运动；以及一个或多<br/>个陀螺仪，通过第二阻尼元件连接至所述支撑基座，所述第二阻尼元件用于阻尼所述一个或多个陀螺仪的运动，其中由所述第一阻尼元件提供的运动阻尼量大于由所述第二阻尼元件提供的运动阻尼量。在一些实施方式中，所述可移动物体可以为无人飞行器(UAV)。所述一个或多个加速度计可以为微机电系统(MEMS)加速度计。所述一个或多个加速度计可以用于检测所述可移动物体相对于至多三个运动轴的加速度。所述三个运动轴可以为正交轴。所述一个或多个陀螺仪可以为微机电系统(MEMS)陀螺仪。所述一个或多个陀螺仪可以用于检测所述可移动物体相对于至多三个旋转轴的旋转。所述三个旋转轴可以为正交轴。在一些实施方式中，所述第一阻尼元件或第二阻尼元件中的至少一个可以包括海绵、发泡体、或橡胶材料。所述第一阻尼元件可以具有与所述第二阻尼元件的刚度不同的刚度。例如，所述第一阻尼元件的刚度可以小于所述第二阻尼元件的刚度。可以对所述第一阻尼元件的刚度进行选择以减少与由所述一个或多个加速度计产生的信号相关联的噪声，并且可以对所述第二阻尼元件的刚度进行选择以减少与由所述一个或多个陀螺仪产生的信号相关联的噪声。所述第一阻尼元件可以用于阻尼所述一个或多个加速度计的震动，并且所述第二阻尼元件可以用于阻尼所述一个或多个陀螺仪的震动。另一方面，无人飞行器包括：机身，所述机身携带本文提供的装置；以及处理单元，所述处理单元用于从一个或多个加速度计接收指示所述机身的加速度的信号，并且从一个或多个陀螺仪接收指示所述机身的旋转的信号。另一方面，用于确定可移动物体的空间位置的方法包括：提供本文描述的装置；使用所述一个或多个加速度计来检测所述可移动物体的加速度；以及使用一个或多个陀螺仪来检测所述可移动物体的旋转。另一方面，提供了用于确定可移动物体的空间位置的装置。所述装置包括：由可移动物体携带的支撑基座；以及多个惯
性测量单元，每个惯性测量单元包括至少一个加速度计和至少一个陀螺仪；以及多个阻尼元件，每个阻尼元件将所述多个惯性测量单元中的至少一个连接至所述支撑基座，以阻尼所述多个惯性测量单元中的至少一个的运动。在一些实施方式中，所述多个阻尼元件中的至少一些可以提供不同的运动阻尼量。在一些实施方式中，所述可移动物体可以为无人飞行器(UAV)。所述多个惯性测量单元中的至少一个可以包括微机电系统(MEMS)加速度计。所述多个惯性测量单元中的至少一个可以包括微机电系统(MEMS)陀螺仪。在一些实施方式中，所述多个阻尼元件中的至少一个可以包括海绵、发泡体、或橡胶材料。所述多个阻尼元件中的至少一个可以连接至所述多个惯性测量单元中的多于一个惯性测量单元。所述多个阻尼元件中的至少一个可以用于阻尼所连接的惯性测量单元的震动。所述多个阻尼元件中的至少一些可以具有不同的刚度。所述多个阻尼元件中的至少一个可以具有一个刚度，所述刚度被选择来减少与连接的惯性测量单元的至少一个加速度计和/或至少一个陀螺仪产生的信号相关联的噪声。在一些实施方式中，所述装置进一步包括处理单元，所述处理单元用于从多个惯性测量单元中的每一个接收指示所述可移动物体的加速度和/或旋转的信号，并且处理所述接收的信号以确定所述可移动物体的加速度和/或旋转。所述处理单元可以使用冗余方法或通过对所述接收的信号求平均值来处理所述接收的信号。在一些实施方式中，所述多个惯性测量单元可以包括第一惯性测量单元和第二惯性测量单元。所述接收的信号可以包括从第一惯性测量单元的至少一个加速度计接收的第一信号，以及从第二惯性测量单元的至少一个陀螺仪接收的第二信号。所述第一信号可以指示所述可移动物体相对于至多三个运动轴的加速度，并且所述第二信号可以指示所述可移动物体相对于至多三个旋转轴的旋转。所述多个阻尼元件可以包括第一阻尼元件和第二阻尼元件。所述第一惯性测量单元可以通过所述第一阻尼元件连接到所述支撑基座，并且所述第二惯性测量单元可以通过所述第二阻尼元件连接到
所述支撑基座。所述第一阻尼元件可以提供大于所述第二阻尼元件的运动阻尼量。任选地，所述第一阻尼元件的刚度可以小于所述第二阻尼元件的刚度。另一方面，无人飞行器包括：机身，所述机身携带本文提供的装置；以及处理单元，所述处理单元用于从所述多个惯性测量单元中的每一个接收指示所述无人飞行器的加速度和/或旋转的信号，并且处理所述接收的信号以确定所述无人飞行器的加速度和/或旋转。另一方面，用于确定可移动物体的空间位置的方法包括：提供本文描述的装置；使用所述多个惯性测量单元来检测所述可移动物体的加速度和/或旋转。另一方面，提供了用于确定可移动物体的空间位置的装置。所述装置包括：由可移动物体携带的支撑基座；一个或多个加速度计通过第一阻尼元件连接到所述支撑基座，所述第一阻尼元件用于阻尼所述一个或多个加速度计的运动；以及一个或多个陀螺仪直接连接到所述支撑基座。在一些实施方式中，所述可移动物体可以为无人飞行器(UAV)。所述一个或多个加速度计可以为微机电系统(MEMS)加速度计。所述一个或多个加速度计可以用于检测所述可移动物体相对于至多三个运动轴的加速度。所述三个运动轴可以为正交轴。所述一个或多个陀螺仪可以为微机电系统(MEMS)陀螺仪。所述一个或多个陀螺仪可以用于检测所述可移动物体相对于至多三个旋转轴的旋转。所述三个旋转轴可以为正交轴。在一些实施方式中，所述阻尼元件包括海绵、发泡体、或橡胶材料。所述阻尼元件可以具有一个刚度，所述刚度被选择来减少与由所述一个或多个加速度计产生的信号相关联的噪声。所述阻尼元件可以被配置来阻尼所述一个或多个加速度计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定可移动物体的空间位置的装置，所述装置包括：由可移动物体携带的支撑基座；一个或多个加速度计通过第一阻尼元件连接至所述支撑基座，所述第一阻尼元件用于阻尼所述一个或多个加速度计的运动；以及一个或多个陀螺仪通过第二阻尼元件连接至所述支撑基座，所述第二阻尼元件用于阻尼所述一个或多个陀螺仪的运动，其中由所述第一阻尼元件提供的运动阻尼量大于由所述第二阻尼元件提供的运动阻尼量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定可移动物体的空间位置的装置，所述装置包括：由可移动物体携带的支撑基座；一个或多个加速度计通过第一阻尼元件连接至所述支撑基座，所述第一阻尼元件用于阻尼所述一个或多个加速度计的运动；以及一个或多个陀螺仪通过第二阻尼元件连接至所述支撑基座，所述第二阻尼元件用于阻尼所述一个或多个陀螺仪的运动，其中由所述第一阻尼元件提供的运动阻尼量大于由所述第二阻尼元件提供的运动阻尼量。2.如权利要求1所述的装置，其中所述可移动物体为无人飞行器(UAV)。3.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个加速度计为微机电系统(MEMS)加速度计。4.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个加速度计用于检测所述可移动物体相对于至多三个运动轴的加速度。5.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个陀螺仪为MEMS陀螺仪。6.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个陀螺仪用于检测所述可移动物体相对于至多三个旋转轴的旋转。7.如权利要求1所述的装置，其中所述第一阻尼元件或所述第二阻尼元件中的至少一个包括海绵、发泡体、或橡胶材料。8.如权利要求1所述的装置，其中所述第一阻尼元件的刚度
\t小于所述第二阻尼元件的刚度。9.如权利要求8所述的装置，其中对所述第一阻尼元件的所述刚度进行选择以减少与由所述一个或多个加速度计产生的信号相关联的噪声，并且对所述第二阻尼元件的所述刚度进行选择以减少与由所述一个或多个陀螺仪产生的信号相关联的噪声。10.一种用于确定可移动物体的空间位置的装置，所述装置包括：由可移动物体携带的支撑基座；多个惯性测量单元，每个惯性测量单元包括至少一个加速度计和至少一个陀螺仪；以及多个阻尼元件，每个阻尼元件将所述多个惯性测量单元中的至少一个惯性测量单元连接至所述支撑基座，以便于阻尼所述多个惯性测量单元中的所述至少一个惯性测量单元的运动。11.如权利要求10所述的装置，其中所述多个阻尼元件中的至少一些提供不同的运动阻尼量。12.如权利要求10所述的装置，其中所述可移动物体为无人飞行器(UAV)。13.如权利要求10所述的装置，其中所述多个惯性测量单元中的至少一个惯性测量单元包括微机电系统(MEMS)加速度计。14.如权利要求10所述的装置，其中所述多个惯性测量单元中的至少一个惯性测量单元包括微机电系统(MEMS)陀螺仪。15.如权利要求10所述的装置，其中所述多个阻尼元件中的至少一个阻尼元件包括海绵、发泡体、或橡胶材料。16.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋健宇，石仁利，汪滔，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44