[实用新型]高精度惯性导航传感器

说明书

本实用新型涉及AGV小车导航技术领域，公开了一种高精度惯性导航传感器；其特征在于：包括电源、主控制器、通讯模块和感应模块；所述通讯模块包括CAN通讯芯片和RS485通讯芯片；所述CAN通讯芯片和RS485通讯芯片分别与主控制器的CAN接口和主控制器的USART接口连接；所述感应模块包括单轴陀螺仪芯片和三轴加速度传感器芯片，所述单轴陀螺仪芯片和三轴加速度传感器芯片与主控制器之间使用SPI通讯方式。同时使用CAN通讯和RS485通讯，保证通讯数据稳定，同时使用单轴陀螺仪芯片和三轴加速度传感器芯片，提高检测精度。

技术领域

本实用新型涉及一种AGV小车导航装置，特别涉及一种高精度惯性导航传感器。

背景技术

随着AGV的广泛应用，AGV小车导航技术的发展引起业界的重视。常见的AGV导航方式有惯性导航、电磁导航、磁条导航和激光导航。其中激光导航造价成本高且对算法技术要求高，电磁导航和磁条导航无法做到无轨运行，灵活性低；而惯性导航定位精确，便于控制通讯，对声光无干扰，还可以做到无轨运行。现有的AGV小车惯性导航精度不高，温度漂移大，运行容易发生偏差。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种高精度惯性导航传感器，通讯信号稳定且检测精度高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高精度惯性导航传感器；其特征在于：包括电源、主控制器、通讯模块和感应模块；所述通讯模块包括CAN通讯芯片和RS485通讯芯片；所述CAN通讯芯片和RS485通讯芯片分别与主控制器的CAN接口和主控制器的USART接口连接；所述感应模块包括单轴陀螺仪芯片和三轴加速度传感器芯片，所述单轴陀螺仪芯片和三轴加速度传感器芯片与主控制器之间使用SPI通讯方式。同时使用CAN通讯和RS485通讯，保证通讯数据稳定，同时使用单轴陀螺仪芯片和三轴加速度传感器芯片，提高检测精度。

进一步的是：所述主控制器采用STM32F103C8T6芯片；所述主控制器的OSC接口外接时钟电路。STM32F103C8T6芯片核心为ARM Cortex M 3处理器，具有低能耗和较高的代码兼容性的优点，更易于开发人员使用。外接的时钟电路为主控制器提供时钟信号，时钟频率精度高。

进一步的是：所述电源是一种宽电压输入电路，宽电压输入范围为12-36V。宽电压输入电路通过电源转换芯片和外围的元件实现，可选用TPS5430芯片搭配输出电容、输出滤波器件、输出电阻、启动电容和捕获二极管实现宽电压输入的功能，保证电源工作状态良好；电路中还增加了SMBJ28CA瞬态电压抑制管，可实现浪涌保护。可根据所需的宽电压输入范围选用不同规格的元器件。

进一步的是：所述CAN通讯芯片采用ISO1050隔离式CAN收发器，所述CAN通讯芯片二号引脚和与主控制器的PA11引脚电性连接，所述CAN通讯芯片三号引脚与主控制器的PA12引脚电性连接。

进一步的是：所述RS485通讯芯片采用ISO3082隔离式RS485全双工收发器，所述RS485通讯芯片的四号引脚与主控制器PA8引脚电性连接，所述RS485通讯芯片的三号引脚和主控制器的PB11引脚电性连接，所述RS485通讯芯片的六号引脚与主控制器的PB10引脚电性连接。通讯芯片采用带隔离的芯片可以保证在通讯过程中通讯数据稳定。

进一步的是：所述单轴陀螺仪芯片和三轴加速度传感器芯片测量精度可达0.1°。单轴陀螺仪芯片和三轴加速度传感器芯片测量的数据经过卡尔曼滤波算法处理后得到的惯性导航角度可精确到0.1°。本实用新型的惯性导航传感器采用进口陀螺仪芯片，同时应用单轴陀螺仪芯片和三轴加速度传感器芯片，测量更精准，提高导航精度。

附图说明

图1为高精度惯性导航传感器结构示意图；

图2为主控制器电路示意图。