一种三轴陀螺仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种三轴陀螺仪，所述陀螺仪包括：三个传感器电路板，用于采集X轴向上的第一旋转参数、Y轴向上的第二旋转参数和Z轴向上的第三旋转参数，其中每个传感器电路板包括主传感器芯片、备用传感器芯片和切换模块，所述切换模块用于选择所述主传感器芯片或所述备用传感器芯片采集相应轴向上的旋转参数；所述温度传感器用于采集当前温度参数；所述主控制器用于根据所述校准参数、所述第一旋转参数、所述第二旋转参数和所述第三旋转参数，输出目标角速度信息；所述电源模块用于分别为所述三个传感器电路板、所述温度传感器和所述主控制器提供相匹配电能；解决了现有技术中的三轴陀螺仪存在测量精度低和产品可靠性差的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种三轴陀螺仪


[0001]本技术涉及惯性系统
，尤其涉及一种三轴陀螺仪。

技术介绍

[0002]三轴陀螺仪是惯性导航系统的核心敏感器件，主要用于稳定平台、汽车、舰船、飞机、导弹等载体设备航向、俯仰及横滚旋转角速度的测量，其测量精度直接影响惯导系统的姿态结算的准确性；三轴陀螺仪的性能参数往往会受其所处的环境温度的影响，但是在现有技术的三轴陀螺仪不能对采集到的旋转参数进行实时校准，导致出现测量精度低的问题，并且当陀螺仪中的任意一个传感器芯片出现异常时，导致整个陀螺仪都出现故障，降低了产品的可靠性。
[0003]可见，现有技术中的三轴陀螺仪存在测量精度低和产品可靠性差的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中所存在的不足，本技术的提供的一种三轴陀螺仪，解决了现有技术中的三轴陀螺仪存在测量精度低和产品可靠性差的问题。
[0005]本技术提供一种三轴陀螺仪，所述陀螺仪包括：三个传感器电路板、温度传感器、主控制器和电源模块；所述三个传感器电路板分别用于采集X轴向上的第一旋转参数、Y轴向上的第二旋转参数和Z轴向上的第三旋转参数，其中每个传感器电路板包括主传感器芯片、备用传感器芯片和切换模块，所述切换模块与所述主传感器芯片和所述备用传感器芯片相连，用于选择所述主传感器芯片或所述备用传感器芯片采集相应轴向上的旋转参数；所述温度传感器用于采集当前温度参数；所述主控制器分别与所述三个传感器电路板的切换模块，还与所述温度传感器相连，用于根据所述当前温度参数对所述三个传感器电路板上的主传感器芯片或备用传感器芯片进行校准，得到校准参数，还用于根据所述校准参数、所述第一旋转参数、所述第二旋转参数和所述第三旋转参数，输出目标角速度信息；所述电源模块用于分别为所述三个传感器电路板、所述温度传感器和所述主控制器提供相匹配电能。
[0006]可选地，所述切换模块包括：微控制器、第一MOS管、第二MOS管和接口电路；所述第一MOS管的栅极与所述微控制器的第一控制端相连，所述第一MOS管的漏极与所述主传感器芯片的输出端相连，所述第一MOS管的源极与所述接口电路的第一输入端相连，所述第二MOS管的栅极与所述微控制器的第二控制端相连，所述第二MOS管的漏极与所述备用传感器芯片的输出端相连，所述第二MOS管的源极与所述接口电路的第二输入端相连，所述接口电路的输出端与所述主控制器相连；所述微控制器分别与所述主传感器芯片、所述备用传感器芯片、所述第一MOS管和所述第二MOS管相连，用于检测当前主传感器芯片是否存在故障，当所述主传感器芯片出现故障时，控制所述第一MOS管断开和控制所述第二MOS管闭合，使所述备用传感器芯片输出的旋转参数通过所述接口电路输入到所述主控制器中。
[0007]可选地，所述主控制器包括：主控芯片、串行调试接口、信号收发器和发送接口；所
述主控芯片分别与所述三个传感器电路板的切换模块和所述温度传感器相连，用于对所述切换模块输出的旋转参数和所述温度传感器输出的稳定参数进行滤波、放大和校准处理，得到目标角度速度信息；所述信号收发器与所述主控芯片相连，还与所述发送接口相连，用于实现所述主控芯片输出的TTL信号与RS422串口信号的转换。
[0008]可选地，所述电源模块包括：稳压芯片，所述稳压芯片的输入端与输入电压端相连，用于将输入电压转换成目标电压；第一电容，所述第一电容的第一端与所述输入电压端相连，所述第一电容的第二端接地；第二电容，所述第二电容的第一端与所述稳压芯片的输出端相连，所述第二电容的第二端接地。
[0009]可选地，所述电源模块还包括：第一电解电容，所述第一电解电容的正极端与所述输入电压端相连，所述第一电解电容的负极端接地；第二电解电容，所述第二电解电容的正极端与所述稳压芯片的输出端相连，所述第二电解电容的负极端接地。
[0010]可选地，所述陀螺仪还包括：壳体，在所述壳体内形成容置腔体，所述三个传感器电路板包括：X轴传感器电路板、Y轴传感器电路板和Z轴传感器电路板，所述X轴传感器电路板和所述Y轴传感器电路板竖直安装在所述容置腔体内，并且所述X轴传感器电路板和所述Y轴传感器电路板相互垂直设置，所述Z轴传感器电路板水平设置在所述容置腔体内。
[0011]可选地，所述陀螺仪还包括：第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和所述第二固定板可移动设置在所述壳体的底面上，使所述X轴传感器电路板固定安装在所述第一固定板与壳体的第一面之间，使所述Y轴传感器电路板固定安装在所述第二固定板与壳体的第二面之间。
[0012]可选地，所述主控制器设置在所述Z轴传感器电路板上，所述主控制器通过L型排针分别与所述X轴传感器电路板和所述Y轴传感器电路板电连接。
[0013]可选地，所述三个传感器电路板通过螺钉固定在所述壳体的内表面。
[0014]可选地，所述三个传感器电路板通过灌注硅凝胶进行密封。
[0015]相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：
[0016]本技术通过主控制器根据当前温度参数对传感器芯片采集到的旋转参数进行实时校准后，再输出目标角速度信息，提高了陀螺仪的测量精度；本技术还在每个传感器电路板上设置两个传感器芯片和切换模块，通过切换模块实现对传感器芯片进行故障检测和自动切换的功能，防止一个传感器芯片的异常导致整个陀螺仪出现故障，提高了产品的可靠性。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0018]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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1所示为本技术实施例提供的一种三轴陀螺仪的结构框图；
[0020]图2所示为本技术实施例提供的一种切换模块的结构示意图；
[0021]图3所示为本技术实施例提供的一种主控制器的电路示意图；
[0022]图4所示为本技术实施例提供的一种电源模块的电路示意图；
[0023]图5所示为本技术实施例提供的一种三轴陀螺仪的结构示意图。
具体实施方式
[0024]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]本技术实例中相同标号的功能单元具有相同和相似的结构和功能。
[0026]实施例一
[0027]图1所示为本技术实施例提供的一种三轴陀螺仪的结构框图，如图1所示，本实施例提供的三轴陀螺仪具体包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三轴陀螺仪，其特征在于，所述陀螺仪包括：三个传感器电路板、温度传感器、主控制器和电源模块；所述三个传感器电路板分别用于采集X轴向上的第一旋转参数、Y轴向上的第二旋转参数和Z轴向上的第三旋转参数，其中每个传感器电路板包括主传感器芯片、备用传感器芯片和切换模块，所述切换模块与所述主传感器芯片和所述备用传感器芯片相连，用于选择所述主传感器芯片或所述备用传感器芯片采集相应轴向上的旋转参数；所述温度传感器用于采集当前温度参数；所述主控制器分别与所述三个传感器电路板的切换模块，还与所述温度传感器相连，用于根据所述当前温度参数对所述三个传感器电路板上的主传感器芯片或备用传感器芯片进行校准，得到校准参数，还用于根据所述校准参数、所述第一旋转参数、所述第二旋转参数和所述第三旋转参数，输出目标角速度信息；所述电源模块用于分别为所述三个传感器电路板、所述温度传感器和所述主控制器提供相匹配电能。2.如权利要求1所述的三轴陀螺仪，其特征在于，所述切换模块包括：微控制器、第一MOS管、第二MOS管和接口电路；所述第一MOS管的栅极与所述微控制器的第一控制端相连，所述第一MOS管的漏极与所述主传感器芯片的输出端相连，所述第一MOS管的源极与所述接口电路的第一输入端相连，所述第二MOS管的栅极与所述微控制器的第二控制端相连，所述第二MOS管的漏极与所述备用传感器芯片的输出端相连，所述第二MOS管的源极与所述接口电路的第二输入端相连，所述接口电路的输出端与所述主控制器相连；所述微控制器分别与所述主传感器芯片、所述备用传感器芯片、所述第一MOS管和所述第二MOS管相连，用于检测当前主传感器芯片是否存在故障，当所述主传感器芯片出现故障时，控制所述第一MOS管断开和控制所述第二MOS管闭合，使所述备用传感器芯片输出的旋转参数通过所述接口电路输入到所述主控制器中。3.如权利要求1所述的三轴陀螺仪，其特征在于，所述主控制器包括：主控芯片、串行调试接口、信号收发器和发送接口；所述主控芯片分别与所述三个传感器电路板的切换模块和所述温度传感器相连，用于对所述切换模块输出的旋转参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：周世纪，
申请(专利权)人：重庆市皓颖科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：