数据采集器及无人机制造技术

技术编号:19002663 阅读:18 留言:0更新日期:2018-09-22 06:02
本实用新型专利技术实施例提供了一种数据采集器及无人机,该数据采集器包括:陀螺仪、加速度计、第一减震结构及第二减震结构;陀螺仪设置在第一减震结构上;加速度计设置在第二减震结构上;其中,第一减震结构的减震系数小于第二减震结构的减震系数。通过第一减震结构对陀螺仪进行减震,通过第二减震结构对加速度计进行减震,可以有效减少因发动机震动等原因产生的噪声,提高采集的数据的精度。第一减震结构的减震系数小于第二减震结构的减震系数,保证了采集到的角速度的即时性,同时能够有效减少采集到的加速度的误差。进而提高无人机操控的准确度。

【技术实现步骤摘要】
数据采集器及无人机
本技术涉及传感
,特别是涉及数据采集器及无人机。
技术介绍
IMU(InertialMeasurementUnit,惯性测量单元)是无人机中最核心且最敏感的传感器之一。一般情况下IMU包含用于测量角速度的陀螺仪和用于测量加速度的加速度计。为了满足无人机在飞行过程中的功率消耗,无人机一般采用大功率的电机或发动机作为动力源,但是这些大功率的电机或发动机在运行时往往会产生强烈的震动,从而导致采集的数据精度低。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种数据采集器及无人机,以实现提高采集的数据精度的精度。具体如下:第一方面,本技术实施例提供了一种数据采集器,所述数据采集器包括:陀螺仪、加速度计、第一减震结构及第二减震结构;所述陀螺仪设置在所述第一减震结构上;所述加速度计设置在所述第二减震结构上;其中,所述第一减震结构的减震系数小于所述第二减震结构的减震系数。可选的,在本技术实施例的数据采集器中,所述第一减震结构为固定板;所述陀螺仪固定在所述固定板上;相应的,所述第二减震结构为硬质减震材料制作的夹层结构;所述加速度计固定在所述硬质减震材料制作的夹层结构中。可选的,在本技术实施例的数据采集器中,所述第一减震结构为固定板;所述陀螺仪固定在所述固定板上;相应的,所述第二减震结构为软质减震材料制作的夹层结构;所述加速度计固定在所述软质减震材料制作的夹层结构中。可选的,在本技术实施例的数据采集器中,所述第一减震结构为固定板;所述陀螺仪固定在所述固定板上;相应的,所述第二减震结构为减震球结构;所述加速度计固定在所述减震球结构上。可选的,在本技术实施例的数据采集器中,所述第一减震结构为硬质减震材料制作的夹层结构;所述陀螺仪固定在所述硬质减震材料制作的夹层结构中;相应的,所述第二减震结构为软质减震材料制作的夹层结构;所述加速度计固定在所述软质减震材料制作的夹层结构中。可选的,在本技术实施例的数据采集器中,所述第一减震结构为硬质减震材料制作的夹层结构;所述陀螺仪固定在所述硬质减震材料制作的夹层结构中;相应的,所述第二减震结构为减震球结构;所述加速度计固定在所述减震球结构上。可选的,在本技术实施例的数据采集器中,所述第一减震结构为硬质减震材料制作的减震球结构;所述陀螺仪固定在所述硬质减震材料制作的减震球结构上;相应的,所述第二减震结构为软质减震材料制作的夹层结构;所述加速度计固定在所述软质减震材料制作的夹层结构中。可选的,在本技术实施例的数据采集器中,所述第一减震结构为硬质减震材料制作的减震球结构;所述陀螺仪固定在所述硬质减震材料制作的减震球结构上;相应的,所述第二减震结构为软质减震材料制作的减震球结构;所述加速度计固定在所述软质减震材料制作的减震球结构上。可选的,在本技术实施例的数据采集器中,所述第一减震结构为软质减震材料制作的夹层结构;所述陀螺仪固定在所述软质减震材料制作的夹层结构中;相应的,所述第二减震结构为软质减震材料制作的减震球结构;所述加速度计固定在所述软质减震材料制作的减震球结构上。第二方面,本技术实施例提供了一种无人机,所述无人机包括:无人机机体及上述第一方面任一所述的数据采集器,所述数据采集器固定在所述无人机机体上。本技术实施例提供的数据采集器及无人机,通过第一减震结构对陀螺仪进行减震,通过第二减震结构对加速度计进行减震,可以有效减少因发动机震动等原因产生的噪声,提高采集的数据的精度。当然,实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,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的附图。图1为本技术实施例的数据采集器的第一种示意图;图2为本技术实施例的数据采集器的第二种示意图;图3为本技术实施例的数据采集器的第三种示意图;图4为本技术实施例的数据采集器的第四种示意图;图5为本技术实施例的数据采集器的第五种示意图;图6为本技术实施例的数据采集器的第六种示意图;图7为本技术实施例的数据采集器的第七种示意图;图8为本技术实施例的数据采集器的第八种示意图;图9为本技术实施例的数据采集器的第九种示意图;图10为本技术实施例的无人机的一种示意图。具体实施方式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,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。在无人机等设备运行的过程中,其动力系统在运转过程中往往会产生巨大的震动,从而导致设备中IMU测量的数据精度下降,噪声成倍升高。为了降低相关噪声,需要合理的方法对设备中的IMU进行减震处理。专利技术人在研究中发现,若IMU直接固定在设备上,例如直接固定在无人机机架上,不采用任何隔离震动的结构,这种方式导致设备自身的震动完全传导至IMU,在震动强烈的设备上,其反馈数据的稳定性难以保证,严重时可能导致设备失控。若对IMU完全减震,虽然可以全面隔离震动,但是会造成IMU数据反馈延时从而导致控制不稳定。有鉴于此,本技术实施例提供了一种数据采集器,参见图1,该数据采集器包括:陀螺仪101、加速度计102、第一减震结构103及第二减震结构104。陀螺仪101用于采集角速度。可选的,陀螺仪101为三轴陀螺仪。三轴陀螺仪体积小、重量轻、结构简单且可靠性好。加速度计102用于采集加速度。可选的,加速度计102为三轴加速度计。三轴加速度计具有体积小和重量轻的特点,可以测量空间加速度,能够全面准确反映物体的运动性质。上述陀螺仪101设置在上述第一减震结构103上。图1中示出的第一减震结构103仅为示意图,第一减震结构103为任意的减震结构,例如,第一减震结构103为固定板、硬质减震材料制作的夹层结构或硬质减震材料制作的减震球结构等。上述加速度计102设置在上述第二减震结构104上。图1中示出的第二减震结构104仅为示意图,第二减震结构104为任意的减震结构,例如,第二减震结构104为硬质减震材料制作的减震球结构、软质减震材料制作的夹层结构或软质减震材料制作的减震球结构等。其中,上述第一减震结构103的减震系数小于上述第二减震结构104的减震系数。减震系数标识了减震的能力,减震系数越大,相应的减震能力越强。陀螺仪101用于测量角速度,加速度计102用于测量加速度,陀螺仪101的角震动(转动方向)敏感性远高于加速度计102的角震动敏感性,加速度计102的线震动(平动方向)敏感性远高于陀螺仪101的线震动敏感性。在设备的实际运行过程中,相比于加速度,角速度对设备控制的影响更直接,例如在无人机飞行的过程中,陀螺仪101的角速度反应了机体的转动,若角速度反馈延时会使无人机姿态控制不稳定,严重影响无人机的飞行,而加速度计102测量的加速度反映了无人机的沿直线上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据采集器,其特征在于,所述数据采集器包括:陀螺仪、加速度计、第一减震结构及第二减震结构;所述陀螺仪设置在所述第一减震结构上;所述加速度计设置在所述第二减震结构上;其中,所述第一减震结构的减震系数小于所述第二减震结构的减震系数。

【技术特征摘要】
1.一种数据采集器,其特征在于,所述数据采集器包括:陀螺仪、加速度计、第一减震结构及第二减震结构;所述陀螺仪设置在所述第一减震结构上;所述加速度计设置在所述第二减震结构上;其中,所述第一减震结构的减震系数小于所述第二减震结构的减震系数。2.根据权利要求1所述数据采集器,其特征在于,所述第一减震结构为固定板;所述陀螺仪固定在所述固定板上;相应的,所述第二减震结构为硬质减震材料制作的夹层结构;所述加速度计固定在所述硬质减震材料制作的夹层结构中。3.根据权利要求1所述数据采集器,其特征在于,所述第一减震结构为固定板;所述陀螺仪固定在所述固定板上;相应的,所述第二减震结构为软质减震材料制作的夹层结构;所述加速度计固定在所述软质减震材料制作的夹层结构中。4.根据权利要求1所述数据采集器,其特征在于,所述第一减震结构为固定板;所述陀螺仪固定在所述固定板上;相应的,所述第二减震结构为减震球结构;所述加速度计固定在所述减震球结构上。5.根据权利要求1所述数据采集器,其特征在于,所述第一减震结构为硬质减震材料制作的夹层结构;所述陀螺仪固定在所述硬质减震材料制作的夹层结构中;所述第二减震结构为软质减震材料制作的夹层结构;所述加速度计固定在所述软质减震材料制作的夹层结构中。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴加春
申请(专利权)人:杭州海康机器人技术有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

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