用于动作捕捉的小型传感器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及传感器技术领域，公开了一种用于动作捕捉的小型传感器装置，包括壳体，所述壳体内设有电路板，所述电路板上设有惯性测量单元、无线通信模块、电池模块、充电芯片以及电源开关，所述电路板、惯性测量单元、电源开关、充电芯片以及无线通信模块分别与所述电池模块电连接，所述电池模块设置在所述电路板的背面，所述壳体呈长方体设置。本实用新型专利技术的技术方案能够很好地将加速度传感器和陀螺仪传感器设计在一块不大的电路板上，可以有效减小动作捕捉传感器总成的体积，降低产品成本，便于安装和布置。

Small sensor device for motion capture

The utility model relates to the field of sensor technology, and discloses a small sensor device for action capture, which comprises a shell body, wherein the shell body is provided with a circuit board, on the circuit board is provided with an inertial measurement unit, a wireless communication module, a battery module, a charging chip and an electric source switch, the circuit board, an inertial measurement unit, a power switch, a charging chip and a wireless communication The signal module is respectively electrically connected with the battery module, the battery module is arranged on the back of the circuit board, and the shell is arranged in a cuboid. The technical scheme of the utility model can well design the acceleration sensor and gyroscope sensor on a small circuit board, effectively reduce the volume of the motion capture sensor assembly, reduce the product cost, and facilitate the installation and layout.

【技术实现步骤摘要】
用于动作捕捉的小型传感器装置
本技术涉及传感器
，特别涉及一种用于动作捕捉的小型传感器装置。
技术介绍
动作捕捉，又称运动捕捉，技术涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等方面可以由计算机直接理解处理的数据。在运动物体的关键部位设置跟踪器，由Motioncapture系统捕捉跟踪器位置，再经过计算机处理后得到三维空间坐标的数据。当数据被计算机识别后，可以应用在动画制作，步态分析，生物力学，人机工程等领域。然而，目前传统的用于动作捕捉传感器分别由两个独立的加速度传感器和角速度传感器总成来实现，内部都采用传统的加速度和角速度传感器芯片，需要各自的外部信号处理电路，其体积较大，给安装和布置造成困扰，不能满足实际应用的需要。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种用于动作捕捉的小型传感器装置，旨在解决现有的动作捕捉传感器体积较大，给安装和布置造成困扰，不能满足实际应用的需要的技术问题。为实现上述目的，本技术提出的用于动作捕捉的小型传感器装置，包括壳体，所述壳体内设有电路板，所述电路板上设有惯性测量单元、无线通信模块、电池模块、充电芯片以及电源开关，所述电路板、惯性测量单元、电源开关、充电芯片以及无线通信模块分别与所述电池模块电连接，所述电池模块设置在所述电路板的背面，所述壳体呈长方体设置。可选地，所述惯性测量单元包括加速度传感器和陀螺仪传感器。可选地，所述加速度传感器采用16位3轴重力加速度计。可选地，所述陀螺仪传感器采用3轴陀螺仪传感器。可选地，所述惯性测量单元采用BMI160集成传感器芯片。可选地，所述无线通信模块采用DA14583无线蓝牙芯片。可选地，所述充电芯片采用TP4058充电芯片。可选地，所述壳体的外周壁环设一限位凸缘。采用本技术的技术方案，具有以下有益效果：本技术的技术方案，通过加速度传感器和陀螺仪传感器集成到了一块很小的芯片上形成惯性测量单元，可以直接向外输出数字信号和放大后的模拟信号，可以很好地将加速度传感器和陀螺仪传感器设计在一块不大的电路板上，可以有效减小动作捕捉传感器总成的体积，降低产品成本，便于安装和布置。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示出的结构获得其他的附图。图1为本技术一实施例的一种用于动作捕捉的小型传感器装置的整体结构示意图；图2为本技术一实施例的一种用于动作捕捉的小型传感器装置的内部结构示意图；图3为本技术一实施例的一种用于动作捕捉的小型传感器装置的惯性测量单元的电路结构示意图；图4为本技术一实施例的一种用于动作捕捉的小型传感器装置的充电芯片的电路结构示意图；图5为本技术一实施例的一种用于动作捕捉的小型传感器装置的无线通信模块的电路结构示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。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的一部分实施例，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。需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种用于动作捕捉的小型传感器装置。如图1和图2所示，在本技术一实施例中，该用于动作捕捉的小型传感器装置，包括壳体100，所述壳体100内设有电路板102，所述电路板102上设有惯性测量单元103、无线通信模块104、电池模块105、充电芯片106以及电源开关107，所述电路板102、惯性测量单元103、电源开关107、充电芯片106以及无线通信模块104分别与所述电池模块105电连接，所述电池模块105设置在所述电路板102的背面，所述壳体100呈长方体设置。具体地，所述惯性测量单元103包括加速度传感器和陀螺仪传感器。具体地，所述加速度传感器采用16位3轴重力加速度计。具体地，所述陀螺仪传感器采用3轴陀螺仪传感器。具体地，所述惯性测量单元103采用boschSensortec公司推出的BMI160集成传感器芯片，具体的电路图如图3所示，通过将16位3轴超低重力加速度计和超低功耗3轴陀螺仪集成于单一封装，MI160采用14管脚LGA封装，尺寸为2.5mm×3.0mm×0.8mm。当加速度计和陀螺仪在全速模式下运行时，耗电典型值低至950μA，仅为市场上同类产品耗电量的50％或者更低，它的体积小，灵敏度高，支持I2C或SPI接口。具体地，所述无线通信模块104采用DA14583无线蓝牙芯片，具体的电路图如图5所示，无线蓝牙芯片通过SPI读取BMI160传感器数据，然后通过蓝牙信号将采集的数据传输给手机。具体地，所述充电芯片106采用TP4058充电芯片，具体的电路图如图4所示。具体地，如图1所示，所述壳体100的外周壁环设一限位凸缘101，方便安装。具体地，本技术的工作原理为：通过加速度传感器和陀螺仪传感器集成到了一块很小的芯片上形成惯性测量单元，可以直接向外输出数字信号和放大后的模拟信号，可以很好地将加速度传感器和陀螺仪传感器设计在一块不大的电路板上，可以有效减小动作捕捉传感器总成的体积，降低产品成本，便于安装和布置。以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的技术构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
均包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于动作捕捉的小型传感器装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有电路板，所述电路板上设有惯性测量单元、无线通信模块、电池模块、充电芯片以及电源开关，所述电路板、惯性测量单元、电源开关、充电芯片以及无线通信模块分别与所述电池模块电连接，所述电池模块设置在所述电路板的背面，所述壳体呈长方体设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于动作捕捉的小型传感器装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有电路板，所述电路板上设有惯性测量单元、无线通信模块、电池模块、充电芯片以及电源开关，所述电路板、惯性测量单元、电源开关、充电芯片以及无线通信模块分别与所述电池模块电连接，所述电池模块设置在所述电路板的背面，所述壳体呈长方体设置。


2.根据权利要求1所述的用于动作捕捉的小型传感器装置，其特征在于，所述惯性测量单元包括加速度传感器和陀螺仪传感器。


3.根据权利要求2所述的用于动作捕捉的小型传感器装置，其特征在于，所述加速度传感器采用16位3轴重力加速度计。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，范梦娇，王宇帆，
申请(专利权)人：深圳市蝙蝠云科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44