[實(shí)用新型]一種IMU機(jī)構(gòu)及無人機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820067718.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN207917166U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李印波;夏旭;卜凡利;王大偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號(hào): B64D47/00
• 分類號(hào): B64D47/00
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 曾晨;馬佑平

本實(shí)用新型公開了一種IMU機(jī)構(gòu)及無人機(jī)。IMU機(jī)構(gòu)包括IMU模塊、支架、減震組件和底座；IMU模塊安裝在支架上；減震組件包括震動(dòng)檢測(cè)轉(zhuǎn)換器件和壓電件，震動(dòng)檢測(cè)轉(zhuǎn)換器件和壓電件均安裝在底座上，且壓電件與支架相連接；震動(dòng)檢測(cè)轉(zhuǎn)換器件被設(shè)置為用于檢測(cè)底座的震動(dòng)，并將檢測(cè)到的震動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以使得壓電件產(chǎn)生機(jī)械變形過濾底座的震動(dòng)。壓電件可通過機(jī)械變形過濾底座的震動(dòng)，有效消除IMU模塊受到震動(dòng)的影響，從而保證了IMU模塊的檢測(cè)精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及慣性測(cè)量單元領(lǐng)域，更具體地，涉及一種IMU機(jī)構(gòu)及無人機(jī)。

背景技術(shù)

IMU(Inertial measurement unit，慣性測(cè)量單元)是測(cè)量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。通過IMU測(cè)得的姿態(tài)數(shù)據(jù)推算可進(jìn)行姿態(tài)位移的精密調(diào)整。

IMU主要應(yīng)用于需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的設(shè)備，如汽車和機(jī)器人上，也被應(yīng)用于需要用姿態(tài)進(jìn)行精密位移推算的場(chǎng)合，如潛艇、飛機(jī)、導(dǎo)彈和航天器的慣性導(dǎo)航設(shè)備等。

IMU容易因外界震動(dòng)影響而導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，因此需要對(duì)IMU進(jìn)行減震操作。現(xiàn)有的IMU減震方式主要包括兩種，一種是通過軟質(zhì)材料的包覆對(duì)IMU進(jìn)行緩沖減震，另一種是在IMU的支架上加裝減震球?qū)崿F(xiàn)減震。前一種減震方式易因與IMU之間的干涉而影響到IMU的正常工作。后一種減震方式占用空間較大。

以無人機(jī)為例，無人機(jī)的電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的震動(dòng)傳遞到無人機(jī)的IMU，直接影響到無人機(jī)的姿態(tài)調(diào)整。若在無人機(jī)的IMU外包覆軟質(zhì)材料，則IMU與軟質(zhì)材料相干涉時(shí)IMU無法正常工作。若在無人機(jī)的IMU的安裝支架上設(shè)置減震球，則IMU需求的安裝空間較大。

因此，亟需提供一種IMU結(jié)構(gòu)，以改善現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種IMU結(jié)構(gòu)的新技術(shù)方案。

根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種IMU結(jié)構(gòu)。

該IMU結(jié)構(gòu)包括IMU模塊、支架、減震組件和底座；其中，

所述IMU模塊安裝在所述支架上；

所述減震組件包括震動(dòng)檢測(cè)轉(zhuǎn)換器件和壓電件，所述震動(dòng)檢測(cè)轉(zhuǎn)換器件和所述壓電件均安裝在所述底座上，且所述壓電件與所述支架相連接；

所述震動(dòng)檢測(cè)轉(zhuǎn)換器件被設(shè)置為用于檢測(cè)所述底座的震動(dòng)，并將檢測(cè)到的震動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以使得所述壓電件產(chǎn)生機(jī)械變形過濾所述底座的震動(dòng)。

可選地，所述支架上設(shè)有IMU模塊安裝腔，所述IMU模塊位于所述IMU模塊安裝腔內(nèi)；

所述IMU機(jī)構(gòu)還包括第一環(huán)氧膠塊，所述第一環(huán)氧膠塊覆蓋在所述IMU模塊的表面上，以使得所述IMU模塊固定在所述支架內(nèi)。

可選地，所述減震組件還包括彈性緩沖件；

所述彈性緩沖件的兩端分別與所述支架和所述壓電件相連接。

可選地，所述彈性緩沖件為泡棉材質(zhì)。

可選地，所述彈性緩沖件具有圓柱形形狀；

所述彈性緩沖件的一個(gè)底面與所述支架的表面膠粘連接，所述彈性緩沖件的另一個(gè)底面與所述壓電件膠粘連接。

可選地，所述震動(dòng)檢測(cè)轉(zhuǎn)換器件包括振動(dòng)傳感器；

所述底座上設(shè)有振動(dòng)傳感器腔，所述振動(dòng)傳感器位于所述振動(dòng)傳感器腔內(nèi)；

所述減震組件還包括第二環(huán)氧膠塊，所述第二環(huán)氧膠塊覆蓋在所述振動(dòng)傳感器上，以使得所述振動(dòng)傳感器固定在所述底座內(nèi)。

可選地，所述壓電件為片狀結(jié)構(gòu)，所述底座上設(shè)有壓電件腔，所述壓電件固定在所述壓電腔內(nèi)。