一种传感器设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种传感器设备。包括：信息采集模块、传感器控制模块、网络模块和主控制器；所述信息采集模块用于采集目标对象的姿态信息；所述网络模块用于通过以太网与所述主控制器相通信连接；所述传感器控制模块用于接收所述姿态信息，并将所述姿态信息通过所述网络模块传输给所述主控制器；采用本实用新型专利技术的传感器的信息处理方法及设备，能够通过网络模块，用以太网传输的方式，实现姿态信息在传感器与主控制器之间的实时传输，避免了因为传输延迟或传输中断而造成的结果错误和系统破坏，提高了系统的精确性、动态性和稳定性，同时也使得传感器能够在更多复杂的工业环境下稳定的工作。

A kind of sensor equipment

The utility model discloses a kind of sensor equipment. It includes the information acquisition module, the sensor control module, the network module and the master controller; the information acquisition module is used to collect the attitude information of the target object; the network module is used to communicate with the main controller through Ethernet; the sensor control module is used to receive the attitude information, and will be used for receiving the attitude information. The attitude information is transmitted to the main controller through the network module, and the information processing method and equipment of the sensor of the utility model can realize the real-time transmission of attitude information between the sensor and the main controller through the network module and Ethernet transmission, and avoid the transmission delay or transmission. The result error and system damage caused by interruption can improve the accuracy, dynamic and stability of the system, and also make the sensor work stable in more complex industrial environment.

【技术实现步骤摘要】
一种传感器设备
本技术设计传感器领域，尤其涉及一种传感器设备。
技术介绍
目前，在诸多的工业、医疗等控制系统中，为保证控制系统的稳定性，需要实时对目标对象的角度、角速度和运动加速度等姿态信息进行监测和采集，对于实时采集而言，轻微的延时就可能对结果产生巨大的误差，甚至对系统造成破坏性的影响。目前市场上的传感器模块多是基于串行通信设计的，由于其通信速率低、传输距离近、抗干扰能力差，使得其不适合工作环境复杂并对稳定性要求较高的工业、医疗等场合。针对现有技术中所存在的问题，提供一种传感器设备具有重要意义。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种传感器设备。为实现上述目的，本技术的传感器设备，包括：信息采集模块、传感器控制模块、网络模块和主控制器；所述信息采集模块用于采集目标对象的姿态信息；所述网络模块用于通过以太网与所述主控制器相通信连接；所述传感器控制模块用于接收所述姿态信息，并将所述姿态信息通过所述网络模块传输给所述主控制器；进一步地，所述信息采集模块中设置有初始化配置，所述初始化配置用于配置所述采集目标对象的姿态信息的参数和设定；进一步地，所述网络模块中设置有通信配置，所述通信配置用于配置所述通信连接的状态、格式和设定；进一步地，还包括定时器模块，所述定时器模块用于设置所述采集目标对象的姿态信息的时间；进一步地，还包括信号处理模块，所述信号处理模块用于对所述姿态信息进行滤波、降噪和信号融合；进一步地，所述传感器控制模块通过SPI串行与所述信息采集模块及所述网络模块相连接；进一步地，所述网络模块中设置有中断任务管理，所述中断任务管理用于处理与以太网通信中断的任务。本技术的一种传感器的信息处理方法及设备，能够通过网络模块，用以太网传输的方式，实现姿态信息在传感器与主控制器之间的实时传输，避免了因为传输延迟或传输中断而造成的结果错误和系统破坏，提高了系统的精确性、动态性和稳定性，同时也使得传感器能够在更多复杂的工业环境下稳定的工作。附图说明图1为本技术所述传感器设备的结构示意图；图2为本技术所述传感器的信息处理方法的流程示意图。具体实施方式下面，结合附图，对本技术的结构以及工作原理等作进一步的说明。如图1所示，图1为本技术的所述传感器设备的结构示意图，本技术所述的传感器设备包括：信息采集模块、传感器控制模块、网络模块和主控制器；所述信息采集模块用于采集目标对象的姿态信息；所述姿态信息具体为目标对象的位置、温度、角度、角速度、运动加速度等信息。进一步地，所述信息采集模块中设置有初始化配置，所述初始化配置用于配置所述采集目标对象的姿态信息的参数和设定。在本技术优选实施例中，所述初始化配置包括对所述目标对象的姿态信息采集时的测量范围的设定、测量触发条件的设定及测量周期的设定等。所述网络模块用于通过以太网与所述主控制器相通信连接；进一步地，所述网络模块中设置有通信配置，所述通信配置用于配置所述通信连接的状态、格式和设定。通常地，所述通信配置用于与所述以太网及主控制器的格式和环境相匹配。在本技术优选的实施例中，所述以太网为工业以太网，所述通信配置包括对通信数据格式设定、通信状态的监控和设定。所述网络模块还包括中断任务管理，所述中断任务管理用于处理与以太网通信中断的任务。在本技术优选的实施例中，所述中断任务管理通过对以太网通信中中断任务的状态以及迁移时序的调度和控制，再根据所述状态设计相应的队列，如就绪队列、等待队列等。同时修改所述任务的内核时钟。所述传感器控制模块用于接收所述姿态信息，并将所述姿态信息通过所述网络模块传输给所述主控制器；所述传感器控制模块还用于控制所述信息采集模块及所述网络模块的运行状态。在本技术优选的实施例中，所述传感器控制模块通过SPI串行与所述信息采集模块及所述网络模块相连接。本技术所述的传感器设备还包括有定时器模块和信号处理模块。所述定时器模块用于设置所述采集目标对象的姿态信息的时间；所述定时器模块与所述传感器控制模块相连接。在本技术优选的实施例中，所述定时器模块能够根据使用者预先设定的某一具体时间，并在规定所述具体时间到达时发出启动信号给所述传感器控制模块，所述传感器控制模块根据所述启动信号控制所述信息采集模块对目标对象的姿态信息进行采集。在本技术另一个优选的实施例中，所述定时器模块能够根据使用者预先设定的某一具体时长，并在所述信息采集模块对目标对象的姿态信息的采集时间进行监控，当采集时间到达所述具体时长时，发出停止信号给所述传感器控制模块，所述传感器控制模块根据所述停止信号中止所述信息采集模块对目标对象的姿态信息进行采集。信号处理模块，所述信号处理模块用于对所述姿态信息进行滤波、降噪、信号融合和低温补偿。在本技术优选的实施例中，采集的目标对象的姿态信息中包括加速度信号、角速度信号和角度信号，所述信号处理模块对所述姿态信息进行滤波、降噪、信号融合和低温补偿，从而能够获得更低噪声的加速度信号、角速度信号以及动态性能更好且更稳定的角度信号。如图2所示，本技术还提供了一种传感器的信息处理方法。图2为本技术所述传感器的信息处理方法的流程示意图。包括：S1采集目标对象的姿态信息；所述姿态信息为目标对象的位置、温度、角度、角速度、运动加速度等；在本技术优选的实施例中，所述采集目标对象的姿态信息具体为：首先，根据所述初始化配置确定采集目标对象的具体目标信息为位置、角速度与运动加速度。则以所述信息采集模块的目标位置构建立体直角坐标系，X轴，Y轴，Z轴。再根据所述立体直角坐标系确定所述目标对象位置、角速度与运动加速度。S3将所述姿态信息通过以太网传输给主控制器。进一步地，在所述采集目标对象的姿态信息之前还包括：S0设置采集目标对象的姿态信息的时间和时长。在所述采集目标对象的姿态信息之后还包括：S2对采集到的所述姿态信息进行滤波、降噪和信号融合。以上，仅为本技术的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本技术的工作原理的基础上，可以对本技术作出多种改进，这均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器设备，其特征在于，包括：信息采集模块、传感器控制模块、网络模块和主控制器；所述信息采集模块用于采集目标对象的姿态信息；所述网络模块用于通过以太网与所述主控制器相通信连接；所述传感器控制模块用于接收所述姿态信息，并将所述姿态信息通过所述网络模块传输给所述主控制器。

【技术特征摘要】
1.一种传感器设备，其特征在于，包括：信息采集模块、传感器控制模块、网络模块和主控制器；所述信息采集模块用于采集目标对象的姿态信息；所述网络模块用于通过以太网与所述主控制器相通信连接；所述传感器控制模块用于接收所述姿态信息，并将所述姿态信息通过所述网络模块传输给所述主控制器。2.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，还包括：所述信息采集模块中设置有初始化配置，所述初始化配置用于配置所述采集目标对象的姿态信息的参数和设定。3.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，还包括：所述网络模块中设置有通信配置，所述通信配置用于配置所述通...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘阳，朱同文，陈养彬，
申请(专利权)人：上海新纪元机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31