[實用新型]一種具有溫度控制功能的慣性導航裝置

有效

• 申請號: 201720194409.0
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN206670645U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 劉毅
• 申請（專利權）人: 北京福格科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G05D23/24
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司11471
• 代理人: 付登云

技術領域

本實用新型屬于慣性導航領域，具體涉及一種具有溫度控制功能的慣性導航裝置。

背景技術

慣性導航系統與GPS導航系統相比，不依賴于外部信號，不受外界干擾的影響，可全天候、全時間地工作，能提供位置、速度、航向和姿態角數據，因而可以單獨使用，或者與GPS導航共同配合使用。

但慣性導航裝置在其應用場合中，工作環境溫度可能波動很大，而慣性導航裝置中的陀螺儀和加速度計自身的性能容易受到溫度變化的影響，對溫度都較為敏感，尤其是對高精度陀螺儀和加速度計而言，陀螺儀和加速度計的性能參數隨環境溫度有很大變化，即與時間有關的環境溫度的變化會給陀螺儀和加速度計帶來大的漂移并限制其應用，因而波動大的環境溫度會極大降低了陀螺儀和加速度計輸出的可靠性和精度。

對于慣性導航裝置中的陀螺儀和加速度計受環境溫度影響較大的問題，現有技術解決方法是在慣性導航裝置中設置溫度傳感器，通過溫度傳感器檢測環境溫度，然后通過檢測的環境溫度對陀螺儀和加速度計的輸出進行補償。

但上述解決方案只是通過對陀螺儀和加速度計輸出數據進行補償，其本身仍不能解決環境溫度變化對慣性導航裝置中的陀螺儀和加速度計的影響。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有溫度控制功能的慣性導航裝置，以實現對陀螺儀和加速度計的工作環境溫度進行控制。

為實現以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種具有溫度控制功能的慣性導航裝置，包括隔熱殼體，設置在所述隔熱殼體上的半導體制冷器和觸摸顯示屏，以及設置在所述隔熱殼體中的陀螺儀、加速度計、溫度傳感器、A/D轉換器、DSP處理器、MCU處理器、存儲模塊、電流控制器和電源模塊；

其中，所述半導體制冷器具有第一散熱面和第二散熱面，所述半導體制冷器的所述第一散熱面暴露在所述隔熱殼體外的空氣中，所述半導體制冷器的所述第二散熱面暴露在所述隔熱殼體中的空氣中，所述半導體制冷器與所述電流控制器電連接；

所述陀螺儀、所述加速度計和所述溫度傳感器分別與所述A/D轉換器電連接，所述A/D轉換器與所述DSP處理器電連接，所述觸摸顯示屏、所述DSP處理器、所述存儲模塊和所述電流控制器分別與所述MCU處理器電連接；

所述觸摸顯示屏、所述陀螺儀、所述加速度計、所述溫度傳感器、所述MCU處理器、所述存儲模塊和所述電流控制器分別與所述電源模塊電連接。

進一步地，所述具有溫度控制功能的慣性導航裝置還包括無線通信模塊，所述無線通信模塊設置在所述隔熱殼體中，所述無線通信模塊與所述MCU處理器電連接。

進一步地，所述無線通信模塊為WiFi模塊。

進一步地，所述具有溫度控制功能的慣性導航裝置還包括接口，所述接口設置在所述隔熱殼體上，所述接口與所述MCU處理器電連接。

進一步地，所述接口為USB接口。

進一步地，所述具有溫度控制功能的慣性導航裝置還包括狀態指示燈，所述狀態指示燈設置在所述殼體上，所述狀態指示燈與所述MCU處理器電連接。

進一步地，所述狀態指示燈為LED指示燈。

進一步地，所述陀螺儀為光纖陀螺儀或激光陀螺儀。

進一步地，所述加速度計為石英加速度計。

進一步地，所述溫度傳感器為熱敏電阻溫度傳感器。

本實用新型采用以上技術方案，至少具備以下有益效果：

本實用新型提供一種具有溫度控制功能的慣性導航裝置，隔熱殼體上的半導體制冷器第一散熱面暴露在隔熱殼體外的空氣中，半導體制冷器的第二散熱面暴露在隔熱殼體中的空氣中，溫度傳感器用于檢測隔熱殼體中的環境溫度，并將環境溫度信號發送給MCU處理器，當檢測到的溫度超出設定溫度范圍時，MCU處理器控制電流控制器改變半導體制冷器的電流方向，以實現對隔熱殼體中的陀螺儀和加速度計的工作環境溫度進行控制，解決環境溫度變化對慣性導航裝置中的陀螺儀和加速度計的影響，使陀螺儀和加速度計輸出無漂移的可靠的高精度的測量信號。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一種具有溫度控制功能的慣性導航裝置的隔熱殼體沿豎直方向的剖面圖；