用于对传感器操作进行热调节的系统和方法技术方案

一种用于维持传感器的稳定操作的热调节系统和方法，所述系统包括：传感器；以及一个或多个温度调节装置，其(1)与所述传感器热连通，并且(2)被配置用于以满足或超过阈值的温度变化率将所述传感器的温度从初始温度调节至预定温度；填充物，其提供在所述传感器与所述一个或多个温度调节装置中的至少一个之间的空间中。

【技术实现步骤摘要】
用于对传感器操作进行热调节的系统和方法本申请是申请日为2015年4月20日、申请号为201580078906.8、专利技术名称为“用于对传感器操作进行热调节的系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
传感器测量值可能随传感器操作温度的变化而产生不同零偏。在一些情况下，可以进行校准来确定传感器零偏与传感器操作温度之间的关系，以使得可以通过对传感器的操作温度的变化进行补偿来使传感器测量值更为准确。所述校准可能随时间推移而发生偏移。用户可能需要将传感器返给制造商来重新校准所述传感器。在一些情况下，在其内校准传感器的温度范围可能限于较窄的温度范围。
技术实现思路
本公开提供了一种用于维持传感器的稳定操作的热调节系统，所述系统包括：传感器；以及一个或多个温度调节装置，其(1)与所述传感器热连通，并且(2)被配置用于以满足或超过阈值的温度变化率将所述传感器的温度从初始温度调节至预定温度；填充物，其提供在所述传感器与所述一个或多个温度调节装置中的至少一个之间的空间中。在一些实施方式中，所述传感器和所述一个或多个温度调节装置安装在共用基底上。在一些实施方式中，所述传感器和所述一个或多个温度调节装置安装在共用芯片上。在一些实施方式中，所述传感器是惯性测量单元(IMU)。在一些实施方式中，所述传感器是陀螺仪。在一些实施方式中，所述IMU包括微机电系统(MEMS)传感器。在一些实施方式中，所述一个或多个温度调节装置中的至少一个是加热器。在一些实施方式中，所述一个或多个温度调节装置中的至少一个是冷却装置。在一些实施方式中，多个温度调节装置均匀地分布在所述传感器周围的三维空间或二维空间中。在一些实施方式中，所述传感器与所述一个或多个温度调节装置中的每一个之间的距离小于或等于约10mm。在一些实施方式中，所述传感器与所述一个或多个温度调节装置中的每一个之间的距离小、于或等于约1mm。在一些实施方式中，所述传感器与所述一个或多个温度调节装置中的每一个之间的距离小、于或等于约0.1mm。在一些实施方式中，所述温度变化率约为1℃/s。在一些实施方式中，所述温度变化率约为0.1℃/s。在一些实施方式中，述温度变化率约为0.01℃/s。在一些实施方式中，所述温度变化率约为0.001℃/s。在一些实施方式中，所述填充物具有至少约为空气热导率的2倍的热导率。在一些实施方式中，所述填充物具有至少约为所述空气热导率的5倍的热导率。在一些实施方式中，所述填充物具有至少约为所述空气热导率的10倍的热导率。在一些实施方式中，所述填充物具有至少约为所述空气热导率的100倍的热导率。在一些实施方式中，所述填充物是热塑料，或硅，或环氧树脂。在一些实施方式中，所述填充物将所述传感器与碎屑热隔离。在一些实施方式中，基于对所述传感器的零偏误差的已知温度响应来对在所述初始温度与所述预定温度之间的过渡状态期间的所述传感器的所述零偏误差进行校正。在一些实施方式中，由用户在使用所述传感器之前确定对所述传感器的所述零偏误差的所述已知温度响应。在一些实施方式中，基于对所述零偏误差的所述已知温度响应来对在(i)所述初始温度与所述预定温度之间的所述过渡状态以及(ii)所述传感器处于所述预定温度的恒温状态期间的所述传感器的所述零偏误差进行补偿。在一些实施方式中，当所述传感器处于所述预定温度时，基于对处于所述预定温度的所述传感器的零偏误差的已知温度响应来对所述传感器的所述零偏误差进行校正。在一些实施方式中，由用户在使用所述传感器之前确定对处于所述预定温度的所述传感器的所述零偏误差的所述已知温度响应。在一些实施方式中，基于对所述零偏误差的所述已知温度响应来对所述传感器处于所述预定温度的恒温状态期间的所述传感器的所述零偏误差进行补偿。本公开还提供了一种调节传感器的温度的方法，所述方法包括：利用温度传感器来感测所述传感器的初始温度；从一个或多个温度调节装置提供热刺激，所述一个或多个温度调节装置包括上述任一项所述的温度调节装置，以及确定所述传感器的所述初始温度何时落在预定温度范围之外，其中在所述传感器与所述一个或多个温度调节装置中的至少一个之间的空间中提供填充物。根据以下详细描述，本公开的附加方面和优点对于本领域技术人员将会变得显而易见，其中仅仅示出和描述了本公开的说明性实施方式。如将会实现的，本公开能够实现其他和不同的实施方式，并且它的若干细节在都不偏离本公开的情况下能够在各个明显方面进行修改。因此，附图和描述将被认为在本质上是说明性的而非限制性的。援引并入本说明书中所提及的所有出版物、专利和专利申请都以引用的方式并入本文，其程度犹如具体地和个别地指出要以引用的方式并入每个单一出版物、专利或专利申请那样。附图说明随附权利要求中具体阐述了本专利技术的新颖特征。通过参考阐述了其中利用了本专利技术的原理的说明性实施方式的以下详细描述和附图将获得对本专利技术的特征和优点的更好的理解，在附图中：图1示出了具有邻近温度调节装置的传感器，以及提供在传感器与邻近温度调节装置之间的填充物。图2示出了传感器和邻近温度调节装置在共用基底上的布置。图3示出了校准过程的流程图。图4示出了随温度变化的传感器零偏。图5示出了传感器装置在第一模式、第二模式和第三模式下操作的时间-温度历程。图6示出了制造过程的流程图。图7图示了根据本专利技术的实施方式的无人飞行器。图8图示了根据本专利技术的实施方式的包括载体和负载的可移动物体。图9是根据本专利技术的实施方式的用于控制可移动物体的系统的方框图形式的示意图。具体实施方式虽然本文已经示出和描述了本专利技术的各种实施方式，但对于本领域技术人员将显而易见的是，这类实施方式只是以示例的方式提供。在不偏离本专利技术的情况下，本领域技术人员可以想到许多更改、改变和替代。应当理解，可以采用本文所描述的本专利技术的实施方式的各种替代方案。由于内部电阻发热和/或传感器周围的环境温度的波动，传感器在传感器处于使用中时可能经历操作温度的变化。传感器温度的变化会影响传感器的一个或多个测量值的零偏。在一些情况下，传感器零偏对温度的响应可以取决于从第一温度到第二温度的变化率。可以在传感器操作之前确定描述了传感器零偏随温度变化的关系。在传感器操作期间，可以基于传感器零偏与传感器温度之间的预定关系来校正传感器零偏。传感器可以位于诸如无人飞行器(UAV)的可移动物体上。传感器可以提供在可移动物体上，以用于向位于所述可移动物体上的一个或多个控制系统提供一个或多个测量值。例如，在控制可移动物体的飞行的过程中，可以使用来自传感器的数据。来自传感器的数据可以用于控制可移动物体的姿态和/或位置。来自传感器的数据可能会影响可移动物体的角位置、角速度、角加速度、平移位置、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于维持传感器的稳定操作的热调节系统，所述系统包括：/n传感器；以及/n一个或多个温度调节装置，其(1)与所述传感器热连通，并且(2)被配置用于以满足或超过阈值的温度变化率将所述传感器的温度从初始温度调节至预定温度；/n填充物，其提供在所述传感器与所述一个或多个温度调节装置中的至少一个之间的空间中。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于维持传感器的稳定操作的热调节系统，所述系统包括：
传感器；以及
一个或多个温度调节装置，其(1)与所述传感器热连通，并且(2)被配置用于以满足或超过阈值的温度变化率将所述传感器的温度从初始温度调节至预定温度；
填充物，其提供在所述传感器与所述一个或多个温度调节装置中的至少一个之间的空间中。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器和所述一个或多个温度调节装置安装在共用基底上。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器和所述一个或多个温度调节装置安装在共用芯片上。


4.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器是惯性测量单元(IMU)。
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘国秀，石仁利，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44