[实用新型]一种多余度IMU模块

说明书

本实用新型实施例公开了一种多余度IMU模块，所述模块包括板体、至少三个三轴陀螺仪、至少三个三轴加速度计和主控芯片，所述至少三个三轴陀螺仪和至少三个三轴加速度计均安装于主控芯片上，至少三个所述三轴陀螺仪具有不同的安装方式，至少三个所述三轴加速度计具有不同的安装方式，所述主控芯片与所述至少三个三轴陀螺仪和至少三个三轴加速度计相连以平均数值差在阈值范围内的三轴陀螺仪的数值和平均数值差在阈值范围内的三轴加速度计的数值。本实用新型实施例的多余度IMU模块通过设置至少三个加速度计和陀螺仪进行测量，大大提高了测量数据的准确性，输出准确的角度值。

技术领域

本实用新型实施例涉及导航技术领域，具体涉及一种多余度IMU模块。

背景技术

惯性测量单元(英文：Inertial measurement unit，简称IMU)是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。一般的，一个IMU包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。在导航中有着很重要的应用价值。

IMU目前应用范围比较广，例如汽车导航、机器人、飞机和导弹等。IMU内包含三轴加速度计和三轴陀螺仪，加速度计测量每个轴的加速度，陀螺仪测量物体围绕三轴转动的角速度，通过三轴加速度和三轴角速度测量出实际的姿态。

三轴加速度计受外力的影响很大，在振动以及运动的过程中会有较大的误差输出，所以需要融合角速度进行结算。由于制造或测量误差，加速度或陀螺仪有时输出的数据会有较大的误差，从而这就会导致角度的计算错误。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种多余度IMU模块，以解决现有技术中由于制造或测量误差而导致的角度计算错误的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型实施例提供一种多余度IMU模块，所述模块包括板体、至少三个三轴陀螺仪、至少三个三轴加速度计和主控芯片，所述至少三个三轴陀螺仪和至少三个三轴加速度计均安装于主控芯片上，至少三个所述三轴陀螺仪具有不同的安装方式，至少三个所述三轴加速度计具有不同的安装方式，所述主控芯片与所述至少三个三轴陀螺仪和至少三个三轴加速度计相连以平均数值差在阈值范围内的三轴陀螺仪的数值和平均数值差在阈值范围内的三轴加速度计的数值。

进一步地，所述板体设置有用于将板体固定于设备上的至少三个定位孔。

进一步地，所述模块包括第一双面粘贴片，所述第一双面粘贴片粘贴所述主控芯片和所述板体。

进一步地，所述模块包括第二双面粘贴片和螺栓，所述板体上开设有螺孔，所述螺栓螺旋连接于所述螺孔中，所述第二双面粘贴片的一面连接所述螺栓的顶面，另一面连接所述三轴陀螺仪或三轴加速度计。

进一步地，所述主控芯片设置有IIC接口、USART接口、SPI接口或GPIO接口。

本实用新型实施例具有如下优点：

本实用新型实施例的多余度IMU模块通过设置至少三个加速度计和陀螺仪进行测量，大大提高了测量数据的准确性，输出准确的角度值。另外，本实用新型的至少三个三轴陀螺仪和至少三个三轴加速度计各自具有不同的安装方式，从而排除了单一方向的制造误差。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。