[发明专利]一种适用于工业机器人姿态测量的硅微陀螺接口电路

说明书

一种适用于工业机器人姿态测量的硅微陀螺接口电路，包括陀螺表头，陀螺表头的输出端连接微小电容检测模块，微小电容检测模块的输出端连接放大模块，放大模块的输出端连接带通滤波模块；陀螺表头，用于输出微小电容量；电容检测模块，用于将陀螺表头的微小电容量转化为电压；放大模块，用于将电容检测模块的输出电压进行放大；带通滤波模块，用于将放大模块输出的信号中通带外的噪声信号滤除。本发明能够可调带宽及品质因数、可控电压信号，低噪声、高精度地完成对微小电容信号检测的读出电路，精准的对工业机器人进行姿态测量。

技术领域

本发明涉及硅微陀螺技术领域，特别涉及一种适用于工业机器人姿态测量的硅微陀螺接口电路。

背景技术

工业机器人在工作过程中要不断检测机器人的运动姿态，实现对机器人的精确控制，从而保证工业机器人正常工作，因此工业机器人的姿态测量技术成为研究热点，传统的姿态测量方法需要外部信息源作为引导，对机器人工作环境有一定的要求，使得工业机器人定位具有一定局限性，易受外部因素干扰。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于工业机器人姿态测量的硅微陀螺接口电路，能够可调带宽及品质因数、可控电压信号，低噪声、高精度地完成对微小电容信号检测的读出电路，精准的对工业机器人进行姿态测量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种适用于工业机器人姿态测量的硅微陀螺接口电路，包括陀螺表头1，陀螺表头1的输出端连接微小电容检测模块2，微小电容检测模块2的输出端连接放大模块3，放大模块3的输出端连接带通滤波模块4；

陀螺表头1，用于输出微小电容量；

电容检测模块2，用于将陀螺表头1的微小电容量转化为电压；

放大模块3，用于将电容检测模块2的输出电压进行放大；

带通滤波模块4，用于将放大模块3输出的信号中通带外的噪声信号滤除。

所述的微小电容检测模块2包括单载波Vrate，单载波Vrate一端与第一电阻R1连接，另一端与地连接；第一差分电容C1一端与第一电阻R1另一端连接，另一端与第一二极管D1连接；第二差分电容C2一端与第一电阻R1另一端连接，另一端与第二二极管D2连接；第三二极管D3一端与第二二极管D2连接，另一端与第一差分电容C1另一端连接；第四二极管D4一端与第一二极管D1连接，另一端与第二差分电容C2另一端连接；第三电容C3一端与第四二极管D4连接，另一端与地连接；第四电容C4一端与第三二极管D3连接，另一端与地连接；第二电阻R2一端与第三电容C3连接，另一端与地连接；第三电阻R3一端与第四电容C4连接，另一端与地连接。

所述的微小电容检测模块2的电路的输出电压为其中△C为电容C1、C2的电容差，随着时间t的增大，及趋于0,故

所述的放大模块3包括第四电阻R4，第四电阻R4一端与微小电容检测模块输出端一端连接，另一端与第一运算放大器U1反相输入端(第2引脚)连接；第五电阻R5一端与第一运算放大器U1反相输入端(第2引脚)连接，另一端与第一运算放大器U1输出端(第1引脚)连接；第六电阻R6一端与微小电容检测模块输出端另一端连接，另一端与第一运算放大器U1正相输入端(第3引脚)连接；第七电阻R7一端与第一运算放大器U1正相输入端(第3引脚)连接；另一端与地GND连接。