惯性导航装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种惯性导航装置及系统，属于惯性导航领域。所述装置包括底板，底板上设置有数据测量模块、数据输出模块、电源隔离模块和信号隔离模块，通过电源隔离模块分别给述数据测量模块、所述数据输出模块和所述信号隔离模块进行供电，且所述电源隔离模块给所述数据测量模块和所述数据输出模块通过反激式变压器进行隔离供电，并且，通过信号隔离模块将所述数据测量模块与所述数据输出模块之间的信号传输进行电气隔离传输，从而保护所述数据测量模块与所述数据输出模块不会因为外部干扰导致输入电压过大而产生损坏或无法正常工作的情况。

【技术实现步骤摘要】
惯性导航装置及系统
本技术涉及惯性导航领域，具体而言，涉及一种惯性导航装置及系统。
技术介绍
在高精密传感器中，特别是进行物理测量的高精密传感器，如加速度计，三轴陀螺仪等MEMS芯片，都依赖电源向其提供供电，并且依赖电信号向外输出。电源有动力线和地线，电信号也有信号线和地线，这些都是传感器和外部接口的电连接。这样的话，在外部复杂电磁环境，特别是有高压动力传输的环境下，有可能通过这些电磁环境对电连接发生干扰，并且存在损坏芯片的可能。例如在极端环境下，由于可能有电磁扰动和脉冲从地线进入，造成惯性导航系统内的全部部件干扰或损坏。因为地线在一般的电路设计中都是统一的(零电位)，连接各个电子部件包括测量部件，因此如果发生电磁扰动和脉冲从地线进入，那么地线就不是零电位了，而是有一个比较大幅的波动，极端情况下，静电释放会瞬间高达上千伏，进入惯性导航测量部件，这不但会影响测量的效果，干扰测量的数据，极端情况下会损坏芯片。另外，有可能因为发生电磁扰动和脉冲干扰，造成数据线或动力线扰动，那么也是会发生该惯性导航测量部件无法正常工作或者损坏的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种惯性导航装置及系统，其能够改善上述问题。本技术的实施例是这样实现的：一种惯性导航装置，所述惯性导航装置包括底板，底板上设置有数据测量模块、数据输出模块、电源隔离模块和信号隔离模块，所述数据测量模块与所述数据输出模块在所述底板上通过电气隔离设置，以使所述数据测量模块与所述数据输出模块之间形成隔离带；所述电源隔离模块，用于分别给所述数据测量模块、所述数据输出模块和所述信号隔离模块进行供电，且所述电源隔离模块给所述数据测量模块和所述数据输出模块通过反激式变压器进行隔离供电；所述数据测量模块，用于获取载体的各项参数值，并将所述载体的各项参数值通过所述信号隔离模块发送给所述数据输出模块；所述信号隔离模块，用于将所述数据测量模块与所述数据输出模块之间的信号传输进行电气隔离传输；所述数据输出模块，用于将获取的所述载体的各项参数值进行输出。在本技术较佳的实施例中，所述信号隔离模块包括至少一个耦合器，所述至少一个耦合器分别与所述数据测量模块、所述数据输出模块、所述电源隔离模块耦合。在本技术较佳的实施例中，所述至少一个耦合器为光耦合器。在本技术较佳的实施例中，所述至少一个耦合器为磁耦合器。在本技术较佳的实施例中，所述信号隔离模块包括四个磁耦合器，每两个所述磁耦合器设置于所述底板上的所述隔离带的两侧，所述隔离带一侧的两个所述磁耦合器与所述数据输出模块耦合，所述隔离带另一侧的两个所述磁耦合器与所述数据测量模块耦合。在本技术较佳的实施例中，所述电源隔离模块在所述底板上分为第一电源隔离模块和第二电源隔离模块，分别设置于所述隔离带的两侧，所述第一电源隔离模块为所述数据输出模块和所述隔离带一侧的两个所述磁耦合器供电，所述第二电源隔离模块为所述数据测量模块和所述隔离带另一侧的两个所述磁耦合器供电。在本技术较佳的实施例中，所述数据测量模块包括测量模块、信号处理模块及控制模块；所述测量模块与所述信号处理模块耦合，所述信号处理模块与所述控制模块耦合，所述控制模块与所述信号隔离模块耦合，所述第二电源隔离模块分别与所述测量模块、所述信号处理模块和所述控制模块耦合，所述控制模块与所述隔离带另一侧的两个所述耦合器耦合；所述测量模块，用于测量所述载体的各项参数值；所述信号处理模块，用于获取所述载体的各项参数值；所述控制模块，用于向所述信号处理模块发送数据采集命令，以将获取的所述各项参数值进行处理后以获取所载体的当前位置，并将所述载体的当前位置以对应的格式通过所述信号隔离模块进行输出。在本技术较佳的实施例中，所述数据输出模块用于与外部插头耦合以及与用于所述外部插头连接的外部电源耦合，以使所述载体的当前位置通过所述外部插头输出，所述数据输出模块包括通信接口模块和保护模块，所述通信接口模块、所述保护模块均与所述隔离带一侧的两个耦合器耦合，所述保护模块用于对所述惯性导航装置进行过压保护，所述通信接口模块用于将所述载体的当前位置通过所述外部插头输出，所述外部电源与所述第一电源隔离模块耦合。在本技术较佳的实施例中，所述外部电源与所述第一电源隔离模块之间连接有整流二极管，所述整流二极管的阴极与所述外部电源耦合，所述整流二极管的阳极与所述第一电源隔离模块耦合。一种惯性导航系统，所述系统包括显示装置和惯性导航装置，所述显示装置通过插头与所述惯性导航装置耦合，所述显示装置用于将所述惯性导航装置获取的载体的当前位置进行显示。本技术实施例的有益效果是：本技术实施例提供一种惯性导航装置及系统，通过电源隔离模块分别给述数据测量模块、所述数据输出模块和所述信号隔离模块进行供电，且所述电源隔离模块给所述数据测量模块和所述数据输出模块通过反激式变压器进行隔离供电，并且，通过信号隔离模块将所述数据测量模块与所述数据输出模块之间的信号传输进行电气隔离传输，从而保护所述数据测量模块与所述数据输出模块不会因为外部干扰导致输入电压过大而产生损坏或无法正常工作的情况。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例提供的一种惯性导航装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的另一种惯性导航装置的结构示意图；图3为本技术实施例提供的一种电源隔离模块的结构框图；图4为本技术实施例提供的一种电源隔离模块的电路原理图；图5为本技术实施例惯性导航系统的结构框图。图标：200-惯性导航系统；210-显示装置；100-惯性导航装置；10-底板；110-电源隔离模块；111-输入电路；112-开关控制电路；1122-第一保护电路；1124-脉冲产生电路；1126-第二保护电路；113-开关电路；114-反馈电路；115-反激式变压器；116-输出电路；120-数据测量模块；122-测量模块；124-信号处理模块；126-控制模块；130-信号隔离模块；132-磁耦合器；140-数据输出模块；142-接口模块；144-保护模块。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种惯性导航装置，其特征在于，所述惯性导航装置包括底板，底板上设置有数据测量模块、数据输出模块、电源隔离模块和信号隔离模块，所述数据测量模块与所述数据输出模块在所述底板上通过电气隔离设置，以使所述数据测量模块与所述数据输出模块之间形成隔离带；所述电源隔离模块，用于分别给所述数据测量模块、所述数据输出模块和所述信号隔离模块进行供电，且所述电源隔离模块给所述数据测量模块和所述数据输出模块通过反激式变压器进行隔离供电；所述数据测量模块，用于获取载体的各项参数值，并将所述载体的各项参数值通过所述信号隔离模块发送给所述数据输出模块；所述信号隔离模块，用于将所述数据测量模块与所述数据输出模块之间的信号传输进行电气隔离传输；所述数据输出模块，用于将获取的所述载体的各项参数值进行输出。

【技术特征摘要】
1.一种惯性导航装置，其特征在于，所述惯性导航装置包括底板，底板上设置有数据测量模块、数据输出模块、电源隔离模块和信号隔离模块，所述数据测量模块与所述数据输出模块在所述底板上通过电气隔离设置，以使所述数据测量模块与所述数据输出模块之间形成隔离带；所述电源隔离模块，用于分别给所述数据测量模块、所述数据输出模块和所述信号隔离模块进行供电，且所述电源隔离模块给所述数据测量模块和所述数据输出模块通过反激式变压器进行隔离供电；所述数据测量模块，用于获取载体的各项参数值，并将所述载体的各项参数值通过所述信号隔离模块发送给所述数据输出模块；所述信号隔离模块，用于将所述数据测量模块与所述数据输出模块之间的信号传输进行电气隔离传输；所述数据输出模块，用于将获取的所述载体的各项参数值进行输出。2.根据权利要求1所述的惯性导航装置，其特征在于，所述信号隔离模块包括至少一个耦合器，所述至少一个耦合器分别与所述数据测量模块、所述数据输出模块、所述电源隔离模块耦合。3.根据权利要求2所述的惯性导航装置，其特征在于，所述至少一个耦合器为光耦合器。4.根据权利要求2所述的惯性导航装置，其特征在于，所述至少一个耦合器为磁耦合器。5.根据权利要求4所述的惯性导航装置，其特征在于，所述信号隔离模块包括四个磁耦合器，每两个所述磁耦合器设置于所述底板上的所述隔离带的两侧，所述隔离带一侧的两个所述磁耦合器与所述数据输出模块耦合，所述隔离带另一侧的两个所述磁耦合器与所述数据测量模块耦合。6.根据权利要求5所述的惯性导航装置，其特征在于，所述电源隔离模块在所述底板上分为第一电源隔离模块和第二电源隔离模块，分别设置于所述隔离带的两侧，所述第一电源隔离模块为所述数据输出模块和所述隔离带一侧的两个所述磁耦合器供电，所述第二电源隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灵超，
申请(专利权)人：上海浅雪汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31