[发明专利]一种IMU机构及无人机

说明书

本发明公开了一种IMU机构及无人机。IMU机构包括IMU模块、支架、减震组件和底座；IMU模块安装在支架上；减震组件包括震动检测转换器件和压电件，震动检测转换器件和压电件均安装在底座上，且压电件与支架相连接；震动检测转换器件被设置为用于检测底座的震动，并将检测到的震动转换为电信号，以使得压电件产生机械变形过滤底座的震动。压电件可通过机械变形过滤底座的震动，有效消除IMU模块受到震动的影响，从而保证了IMU模块的检测精度。

技术领域

本发明涉及惯性测量单元领域，更具体地，涉及一种IMU机构及无人机。

背景技术

IMU(Inertial measurement unit，惯性测量单元)是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。通过IMU测得的姿态数据推算可进行姿态位移的精密调整。

IMU主要应用于需要进行运动控制的设备，如汽车和机器人上，也被应用于需要用姿态进行精密位移推算的场合，如潜艇、飞机、导弹和航天器的惯性导航设备等。

IMU容易因外界震动影响而导致测量的数据出现偏差，因此需要对IMU进行减震操作。现有的IMU减震方式主要包括两种，一种是通过软质材料的包覆对IMU进行缓冲减震，另一种是在IMU的支架上加装减震球实现减震。前一种减震方式易因与IMU之间的干涉而影响到IMU的正常工作。后一种减震方式占用空间较大。

以无人机为例，无人机的电机高速旋转时，电机的震动传递到无人机的IMU，直接影响到无人机的姿态调整。若在无人机的IMU外包覆软质材料，则IMU与软质材料相干涉时IMU无法正常工作。若在无人机的IMU的安装支架上设置减震球，则IMU需求的安装空间较大。

因此，亟需提供一种IMU结构，以改善现有技术中的至少一个问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种IMU结构的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种IMU结构。

该IMU结构包括IMU模块、支架、减震组件和底座；其中，

所述IMU模块安装在所述支架上；

所述减震组件包括震动检测转换器件和压电件，所述震动检测转换器件和所述压电件均安装在所述底座上，且所述压电件与所述支架相连接；

所述震动检测转换器件被设置为用于检测所述底座的震动，并将检测到的震动转换为电信号，以使得所述压电件产生机械变形过滤所述底座的震动。

可选地，所述支架上设有IMU模块安装腔，所述IMU模块位于所述IMU模块安装腔内；

所述IMU机构还包括第一环氧胶块，所述第一环氧胶块覆盖在所述IMU模块的表面上，以使得所述IMU模块固定在所述支架内。

可选地，所述减震组件还包括弹性缓冲件；

所述弹性缓冲件的两端分别与所述支架和所述压电件相连接。

可选地，所述弹性缓冲件为泡棉材质。

可选地，所述弹性缓冲件具有圆柱形形状；

所述弹性缓冲件的一个底面与所述支架的表面胶粘连接，所述弹性缓冲件的另一个底面与所述压电件胶粘连接。

可选地，所述震动检测转换器件包括振动传感器；

所述底座上设有振动传感器腔，所述振动传感器位于所述振动传感器腔内；

所述减震组件还包括第二环氧胶块，所述第二环氧胶块覆盖在所述振动传感器上，以使得所述振动传感器固定在所述底座内。

可选地，所述压电件为片状结构，所述底座上设有压电件腔，所述压电件固定在所述压电腔内。