[实用新型]一种载体姿态检测装置

说明书

本实用新型公开了一种载体姿态检测装置，包括太阳能电池板、电源模块和电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器、姿态检测模块、和时钟模块，所述姿态检测模块包括第一微机械陀螺模块、第二微机械陀螺模块和第三微机械陀螺模块，以及三轴加速度计、磁航向传感器和GPS模块，所述GPS模块包括GPS接收器和GPS天线。本实用新型结构简单，采用微机械陀螺，成本较低，设置微机械陀螺和三轴加速度计以获取载体的横滚角和俯仰角，另外设置磁航向传感器和GPS模块配合，以使无法得到GPS信号或者GPS信号受到干扰情况，采用磁航向传感器获取偏航角，从而便于实时获取载体的姿态信息，实用性强。

技术领域

本实用新型属于微惯性航姿装置技术领域，尤其是涉及一种载体姿态检测装置。

背景技术

载体在运动过程中载体的姿态处于不断变化之中，因此需要对载体的姿态进行实时检测，以使载体的运行满足行驶要求，提高载体运行的安全性，但是现有的载体姿态检测装置还存在一些缺点：

首先，现有载体姿态装置中载体的偏航角检测采用的是GPS模块，但是GPS模块对空视要求较高，极易受到阴影遮挡或者干扰影响，以使载体在行驶过程中会存在无法得到GPS信号或者GPS信号受到干扰情况，从而造成载体偏航角获取间断；

其次，现有载体姿态装置中搭载锂电池进行供电，但是随着载体的连续航行，使得锂电池电量消耗较快，从而不能保证姿态检测装置的持续长时间工作；

另外，现有载体姿态装置中采用的是激光陀螺和光纤陀螺，但是其成本较高。因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理的载体姿态检测装置，采用微机械陀螺，成本较低，设置微机械陀螺和三轴加速度计以获取载体的横滚角和俯仰角，另外设置磁航向传感器和GPS模块配合，以使无法得到GPS信号或者GPS信号受到干扰情况，采用磁航向传感器获取偏航角，从而便于实时获取载体的姿态信息。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种载体姿态检测装置，其结构简单、设计合理，采用微机械陀螺，成本较低，设置微机械陀螺和三轴加速度计以获取载体的横滚角和俯仰角，另外设置磁航向传感器和GPS模块配合，以使无法得到GPS信号或者GPS信号受到干扰情况，采用磁航向传感器获取偏航角，从而便于实时获取载体的姿态信息，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种载体姿态检测装置，其特征在于：包括安装在载体顶部外的太阳能电池板、与太阳能电池板连接的电源模块和设置在载体内的电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器和用于检测载体姿态的姿态检测模块，以及与微控制器相接的时钟模块，所述姿态检测模块包括用于检测载体X轴方向角速度的第一微机械陀螺模块、用于检测载体Y轴方向角速度的第二微机械陀螺模块和用于检测载体Z轴方向角速度的第三微机械陀螺模块，以及用于检测载体加速度的三轴加速度计、用于检测载体磁场大小的磁航向传感器和用于检测载体偏航角的GPS模块，所述GPS模块包括依次连接的GPS天线、GPS接收器和串口扩展模块，所述第一微机械陀螺模块、第二微机械陀螺模块、第三微机械陀螺模块、三轴加速度计和磁航向传感器的输出端均与微控制器的输入端相接，所述串口扩展模块与微控制器相接所述微控制器为STM32F405VGT6微控制器。

上述的一种载体姿态检测装置，其特征在于：所述第一微机械陀螺模块包括型号为XV7011BB的陀螺芯片U1，所述陀螺芯片U1的第1引脚与微控制器的PC0引脚相接；所述陀螺芯片U1的第2引脚与微控制器的PC1引脚相接；所述陀螺芯片U1的第3引脚通过电容C4接地；所述陀螺芯片U1的第4引脚和第5引脚均接地；所述陀螺芯片U1的第6引脚分两路，一路通过并联的电容C6与电容C7接地，另一路通过电阻R1接3.3V电源；所述陀螺芯片U1的第8引脚分两路，一路通过并联的电容C1与电容C2接地，另一路接3.3V电源；所述陀螺芯片U1的第9引脚与微控制器的PC3引脚相接，所述陀螺芯片U1的第10引脚与微控制器的PC12引脚相接；