本申请涉及惯性测量单元的系统采集控制装置，用于采集传感器的测量数据，包括惯性测量传感器接口模块、传感器模拟电路采集模块、姿态数据接口模块、可编程逻辑控制中心、存储模块、电源管理模块、连接柔缆。可编程逻辑控制中心同时与各模块连接，电源管理模块为各模块供电，其中惯性测量传感器接口模块包括惯性测量传感器接口一和惯性测量传感器接口二；连接柔缆包括连接柔缆一和连接柔缆二；连接柔缆一和惯性测量传感器接口一连接，连接柔缆二和惯性测量传感器接口二连接，连接柔缆一和二可以连接惯性测量传感器组件。通过将系统采集控制装置与惯性测量传感器组件分立设计，有利于满足不同应用场景的使用需求，兼容不同种类和数量的传感器组件。量的传感器组件。量的传感器组件。
【技术实现步骤摘要】
惯性测量单元的系统采集控制装置
[0001]本申请涉及惯性测量领域，尤其涉及一种惯性测量单元的系统采集控制装置。
技术介绍
[0002]惯性测量单元IMU(Inertial Measurement Unit)是在一种组合物体精密陀螺仪、加速度计、磁强计和压力传感器的惯性测量装置，无需外部参考即可测量三维线运动及角运动等信息，广泛应用于农业、工业、航天器、无人机等领域。惯性测量单元根据应用场景的不同采用不同轴数的传感器进行惯性测量。
[0003]传统的惯性测量单元产品将惯性传感器和系统采集控制装置一体化设计，不同的应用场景往往需要重新进行设计，难以满足不同的使用需求，适用范围小。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本申请提出了一种惯性测量单元的系统采集控制装置，将系统采集控制装置与惯性测量传感器组件分立设计，可兼容不同种类和数量的传感器组件，满足不同的使用需求。
[0005]根据本申请的一方面，提供了一种惯性测量单元的系统采集控制装置，包括：惯性测量传感器接口模块、传感器模拟电路采集模块、姿态数据接口模块、可编程逻辑控制中心、存储模块、电源管理模块、连接柔缆；
[0006]所述可编程逻辑控制中心同时与所述惯性测量传感器接口模块、传感器模拟电路采集模块、存储模块、姿态数据接口模块连接；
[0007]所述传感器模拟电路采集模块与所述惯性测量传感器接口模块连接；
[0008]所述电源管理模块同时与所述可编程逻辑控制中心、所述传感器模拟电路采集模块、所述存储模块、所述惯性测量传感器接口模块、所述姿态数据接口模块连接；
[0009]所述惯性测量传感器接口模块包括：惯性测量传感器接口一、惯性测量传感器接口二；所述连接柔缆包括：连接柔缆一、连接柔缆二；
[0010]所述连接柔缆一与所述惯性测量传感器接口一连接，所述连接柔缆二与所述惯性测量传感器接口二连接；所述连接柔缆一和所述连接柔缆二可以连接惯性测量传感器组件。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述传感器模拟电路采集模块包括模拟信号放大通道、模拟信号多路复用采样模块；
[0012]所述模拟信号放大通道与所述模拟信号多路复用采样模块相连；
[0013]所述模拟信号多路复用采样模块包括八选一多路复用器、模数转换器；
[0014]所述惯性测量传感器接口二与所述模拟信号放大通道连接，所述模拟信号放大通道与所述八选一多路复用器相连，所述八选一多路复用器与所述模数转换器连接；
[0015]所述可编程逻辑控制中心包括传感器模拟通信模块；所述八选一多路复用器与所述传感器模拟通信模块连接。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述可编程逻辑控制中心还包括：传感器数字通信模块、姿态数据解算模块、姿态数据通信模块；
[0017]所述惯性测量传感器接口一和所述传感器数字通信模块连接；
[0018]所述传感器模拟通信模块和所述传感器数字通信模块同时与所述姿态数据解算模块连接，所述姿态数据解算模块与所述姿态数据通信模块连接。
[0019]在一种可能的实现方式中，可编程逻辑控制中心还包括存储控制模块；
[0020]所述存储控制模块与所述姿态数据解算模块连接。
[0021]在一种可能的实现方式中，可编程逻辑控制中心还包括采集控制模块；
[0022]所述采集控制模块同时与所述惯性测量传感器接口模块、所述八选一多路复用器、所述模数转换器和所述姿态数据解算模块连接。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述姿态数据通信模块与所述姿态数据接口模块连接。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述存储控制模块与所述存储模块连接。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述存储模块包括电可擦除可编程只读存储器和非易失性闪存；
[0026]所述电可擦除编程只读存储器用于存储传感器配置信息，所述非易失性闪存用于存储所述可编程逻辑控制中心的程序。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述电源管理模块包括+5V电源转换模块、+1.8V电源转换模块、
±
12V电源转换模块、参考电压转换模块、+3.3V电源转换模块、+2.5V电源转换模块、+1.2V电源转换模块；
[0028]所述+5V电源转换模块、所述+1.8V电源转换模块、所述
±
12V电源转换模块同时与所述惯性测量传感器接口模块连接；所述参考电压转换模块与所述传感器模拟电路采集模块连接；所述+3.3V电源转换模块、所述+2.5V电源转换模块、所述+1.2V电源转换模块同时与所述可编程逻辑控制中心连接；所述+5V电源转换模块和所述+3.3V电源转换模块与所述存储模块和所述姿态数据接口模块连接；所述电源管理模块能够与外部电源连接。
[0029]本申请实施例惯性测量单元的系统采集控制装置，以大规模可编程逻辑控制中心作为核心，通过惯性测量传感器接口模块和连接柔缆实现多轴惯性测量传感器组件的连接，实现多传感器信号通信、信号处理、姿态数据解算，将系统采集控制装置和传感器组件分立设计，由此解决传统惯性测量单元产品将惯性传感器和系统采集控制一体化设计的问题，能够适应不同的使用场景，具备通用性。
[0030]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0031]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。
[0032]图1示出本申请实施例的惯性测量单元的系统采集控制装置的示意图；
[0033]图2示出本申请实施例的可编程逻辑控制中心的示意图；
[0034]图3示出本申请实施例的传感器模拟电路采集模块的示意图；
[0035]图4示出本申请实施例的电源管理模块的示意图；
[0036]图5示出本申请实施例的惯性测量传感器接口模块示意图；
[0037]图6示出本申请实施例的惯性测量传感器接口模块电路原理图；
[0038]图7示出本申请实施例的传感器模拟电路采集模块的模拟信号放大通道电路原理图；
[0039]图8示出本申请实施例的传感器模拟电路采集模块的模拟信号多路复用采样模块电路原理图；
[0040]图9示出本申请实施例的电源管理模块的+1.8V和+1.2V电源转换模块的电路原理图；
[0041]图10示出本申请实施例的电源管理模块的+2.5V和+3.3V电源转换模块的电路原理图；
[0042]图11示出本申请实施例的电源管理模块的
±
12V电源转换模块的电路原理图；
[0043]图12示出本申请实施例的姿态数据接口模块电路原理图；
[0044]图13示出本申请实施例的存储模块电路原理图。
具体实施方式
[0045]以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种惯性测量单元的系统采集控制装置，用于采集传感器的测量数据，其特征在于，包括惯性测量传感器接口模块、传感器模拟电路采集模块、姿态数据接口模块、可编程逻辑控制中心、存储模块、电源管理模块、连接柔缆；所述可编程逻辑控制中心同时与所述惯性测量传感器接口模块、所述传感器模拟电路采集模块、所述存储模块、所述姿态数据接口模块连接；所述传感器模拟电路采集模块与所述惯性测量传感器接口模块连接；所述电源管理模块同时与所述可编程逻辑控制中心、所述传感器模拟电路采集模块、所述存储模块、所述惯性测量传感器接口模块、所述姿态数据接口模块连接；所述惯性测量传感器接口模块包括：惯性测量传感器接口一、惯性测量传感器接口二；所述连接柔缆包括：连接柔缆一、连接柔缆二；所述连接柔缆一与所述惯性测量传感器接口一连接，所述连接柔缆二与所述惯性测量传感器接口二连接；所述连接柔缆一和所述连接柔缆二可以连接惯性测量传感器组件。2.根据权利要求1所述的惯性测量单元的系统采集控制装置，其特征在于，所述传感器模拟电路采集模块包括模拟信号放大通道、模拟信号多路复用采样模块；所述模拟信号放大通道与所述模拟信号多路复用采样模块相连；所述模拟信号多路复用采样模块包括八选一多路复用器、模数转换器；所述惯性测量传感器接口二与所述模拟信号放大通道连接，所述模拟信号放大通道与所述八选一多路复用器相连，所述八选一多路复用器与所述模数转换器连接；所述可编程逻辑控制中心包括传感器模拟通信模块；所述八选一多路复用器与所述传感器模拟通信模块连接。3.根据权利要求2所述的惯性测量单元的系统采集控制装置，其特征在于，所述可编程逻辑控制中心还包括：传感器数字通信模块、姿态数据解算模块、姿态数据通信模块；所述惯性测量传感器接口一和所述传感器数字通信模块连接；所述传感器模拟通信模块和所述传感器数字通信模块同时与所述姿态数据解算模块连接，所述姿态数据解算...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，
申请(专利权)人：北京芯仪科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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