[发明专利]一种惯性测量装置及无人飞行器

说明书

本发明属于无人机技术领域，公开了一种惯性测量装置，包括外壳，安装在外壳内的传感组件和减震组件，传感组件包括集成电路板以及连接于集成电路板的惯性传感器和气压传感器；减震组件包括依次连接的第一减震垫、第一增重块、第二增重块和第二减震垫，第一增重块和第二增重块之间形成有放置集成电路板的容置腔，第一增重块上设有容纳惯性传感器的容纳腔以及容纳气压传感器且连通于外界的气压仓。通过在第一增重块上设置容纳腔和气压仓，一方面能够提供惯性传感器和气压传感器的放置空间，使整个惯性测量装置集成化程度更高，另一方面能够减少外界因素对惯性传感器和气压传感器的测量干扰，提高了惯性测量装置测量的准确性。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种惯性测量装置及无人飞行器。

背景技术

惯性测量装置是无人飞行器控制系统中的核心模块，通过对惯性传感器和气压传感器所测得的数据进行分析，可以获得无人飞行器的姿态信息及位置信息，从而实现完全自我导航。

在无人机飞行器领域，惯性测量装置运行中面临的主要力学环境是无人机剧烈的随机震动，震动不仅会使惯性测量装置测量时输出信号噪声较大，造成数据失真，降低测量准确性，而且容易引起电子元器件损坏。

另外，在无人飞行器飞行过程中，由于机动速度高，高度落差大，飞行环境中的高速杂乱气流对设于惯性测量装置内的气压传感器造成干扰，容易导致气压传感器的测量数据产生波动乃至严重偏差。

虽然现有技术中针对上述问题对惯性测量装置进行了大量改进，但是仍然存在以下问题：(1)现有惯性测量装置的体积、重量依旧较大，而且集成度不高，难以既保证惯性测量装置整体重量小，又保证结构的强度和刚度满足实际需要；(2)仅仅通过对设有惯性传感器的集成电路板进行位移的限定，来减小震动频率对惯性传感器的影响，减震效果不佳，难以保证飞行器稳定可靠运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种惯性测量装置及无人飞行器，以解决现有惯性测量装置存在的集成度不高、减震效果不佳以及测量易受影响的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种惯性测量装置，包括外壳、安装在外壳内的传感组件和减震组件，

所述传感组件包括集成电路板以及连接于集成电路板的惯性传感器和气压传感器；

所述减震组件包括由上到下依次连接的第一减震垫、第一增重块、第二增重块和第二减震垫，所述第一增重块和第二增重块之间形成有放置集成电路板的容置腔，所述第一增重块上设有容纳惯性传感器的容纳腔以及容纳所述气压传感器且连通于外界的气压仓。

通过依次设置的第一减震垫、第一增重块、第二增重块和第二减震垫，能够减小震动，将集成电路板放置在第一增重块和第二增重块形成的容置腔内，并将惯性传感器放置在容纳腔内，将气压传感器放置在气压仓内，能够减少震动对惯性传感器的影响以及高速杂乱气流对气压传感器的干扰，提高两者的测量精度。

作为优选，所述第一增重块顶面上设有呈封闭结构且与外界连通的气流通道，所述第一增重块上设有连通所述气流通道和气压仓的静压孔。

通过静压孔和气流通道的设置，能够更加快速的使气压仓内部气压与外部气压保持一致，有效缓冲隔离震动，同时缓冲了高速杂乱气流，提高了气压传感器测量的稳定性。

作为优选，所述气流通道包括T形通道、对称的连通于T形通道的内围通道，每个内围通道均连通有外围通道，所述外围通道设有进气口，两个外围通道之间相互连通，所述静压孔对称连通在T形通道的两侧。

作为优选，所述T形通道包括横向通道以及连通于横向通道中间位置处的竖向通道，所述静压孔对称的连通在横向通道的两端，所述内围通道对称的连通于竖向通道。