[发明专利]用于提供简单而可靠的惯性测量单元的系统和方法

说明书

本发明公开了可以支持可移动物体上的测量模块(300)的系统和方法。所述测量模块(300)包括具有一个或多个传感器的第一电路板(305)。此外，所述测量模块(300)包括配重块组装件(310)，其中所述配重块组装件(310)被配置成具有使所述测量模块(300)的固有频率远离所述可移动物体的工作频率的质量。另外，所述第一电路板(305)可以安置于所述配重块组装件(310)内的内腔(311)中。

背景技术

诸如无人载具(例如，无人航空器)等无人可移动物体可以用于执行各种监视、侦察和勘探任务。无人载具可以包括各种感测装置，用于确定当前控制状态和/或状况。因此，无人载具可以自主地或半自主地导航。这是本发明的实施方式旨在涉及的总体领域。

发明内容

本文描述了可以在可移动物体上提供测量模块的系统和方法。所述测量模块包括具有一个或多个传感器的第一电路板。此外，所述测量模块包括配重块组装件，其中所述配重块组装件被配置成具有使所述测量模块的固有频率远离所述可移动物体的工作频率的质量。另外，所述第一电路板可以安置于配重块组装件内的内腔中。

附图说明

图1是根据本发明各个实施方式的、无人航空器的振动模型的示例性图示。

图2是根据本发明各个实施方式的、具有减振的惯性测量单元(IMU) 的分解图的示例性图示。

图3是根据本发明各个实施方式的、简单而可靠的惯性测量单元 (IMU)的分解图的示例性图示。

图4是根据本发明各个实施方式的、部分组装的惯性测量单元(IMU) 的示例性图示。

图5是根据本发明各个实施方式的、组装的惯性测量单元(IMU)的示例性图示。

图6是根据本发明各个实施方式的、替代的惯性测量单元(IMU)的示例性图示。

图7示出根据本发明各个实施方式的、提供可移动物体上的测量模块的流程图。

具体实施方式

在附图中通过示例而非通过限制的方式图示了本发明，其中相似参考标记指示相似元件。应当注意，本公开内容中提及的“一种”、“一个”或“一些”实施方式并不一定是指同一实施方式，并且这样的提及意指至少一个。

以下对本发明的描述使用无人航空器作为可移动物体的示例。对于本领域技术人员将会显而易见的是，可以不受限制地使用其他类型的可移动物体。

关于无人航空器的振动模型

根据本发明的各个实施方式，诸如无人航空器、无人载具、手持设备或机器人等可移动物体可以利用测量模块(或装置)来获得控制该可移动物体所必需的各种类型的信息。

图1是根据本发明各个实施方式的、无人航空器的振动模型的示例性图示。如图1中所示，无人航空器100可以使用测量模块，诸如惯性测量单元(IMU)101，来确定无人航空器100的空间排列(spatial disposition) (以及其他飞行状态参数)。

IMU 101可以包括各种类型的惯性传感器，诸如一个或多个集成式运动传感器和/或一个或多个集成式方向传感器。例如，运动传感器可以包括速度测量仪和/或加速度测量仪(例如，加速度计)，而方向传感器可以包括陀螺仪和重力梯度传感器(例如，梯度仪)。

根据本发明的各个实施方式，IMU 101可以放置于可移动物体的不同的合适部分上，诸如放置在可移动物体的上方、下方、一侧或多侧或者机身110内部。IMU 101可以机械地耦合至可移动物体。可选地，IMU 101 可以物理地集成到可移动物体中。