[实用新型]一种小型化MEMS-IMU惯性导航系统

说明书

本实用新型公开了一种小型化MEMS‑IMU惯性导航系统，包括微控制器和三个MEMS陀螺仪；所述微控制器设置于第一印制板上，三个所述MEMS陀螺仪正交安装在第二印制板上以分别探测各自轴向上的角速度和加速度信息；所述第一印制板、第二印制板之间通过柔性印制板相连，实现MEMS陀螺仪与微控制器之间的电连接；第一印制板、第二印制板层叠放置于微型模块提供的空腔中；本实用新型将惯性导航系统缩小到印制板级，具有结构紧凑、体积小的优点，真正实现了惯性导航系统的微型化。

技术领域

本实用新型属于惯性导航技术领域，更具体地，涉及一种小型化MEMS-IMU惯性导航系统。

背景技术

随着MEMS微机电技术和现代导航技术的快速发展，基于MEMS器件的惯性导航系统已经逐步趋显其优越的性能。惯性导航由于工作完全自主性、输出信息连续、不受外界干扰、无时间地域环境限制以及所提供信息的多样性(位置、速度及姿态)，已经成为当前各种航行体上应用的主要导航设备，如智能炮弹、制导炸弹、无人机、民用车载导航、机器人、飞船等军民应用领域。

MEMS技术、半导体技术、集成技术的飞速发展，使我国军用武器装备及民用产品设备逐步向微型化、智能化、低成本发展；然而，目前的惯性导航系统大多采用分立器件设计，导致结构复杂、产品体积庞大、成本高，无法满足军民应用领域对MEMS-IMU惯性导航系统微型化、高实时性、低成本的迫切需求。

实用新型内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种小型化MEMS-IMU惯性导航系统，其目的在于解决目前的惯性导航系统存在的结构复杂、产品体积庞大、成本高的问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种小型化MEMS-IMU惯性导航系统，包括微控制器和三个MEMS陀螺仪；

所述微控制器设置于第一印制板上，三个所述MEMS陀螺仪正交安装在第二印制板上以分别探测各自轴向上的角速度和加速度信息；所述第一印制板、第二印制板之间通过柔性印制板相连，实现MEMS陀螺仪与微控制器之间的电连接。

优选的，上述小型化MEMS-IMU惯性导航系统，每个所述MEMS陀螺仪包括单轴陀螺和三轴加速度计，输出12自由度的导航数据。

优选的，上述小型化MEMS-IMU惯性导航系统，所述微控制器采用双核DSP处理器，一个内核用于导航数据处理，一个内核用于运行主流程及通信。

优选的，上述小型化MEMS-IMU惯性导航系统还包括微型模块；第一印制板、第二印制板层叠放置于所述微型模块提供的空腔中。

优选的，上述小型化MEMS-IMU惯性导航系统，通过灌胶将第一印制板、第二印制板固定在微型模块内部。

优选的，上述小型化MEMS-IMU惯性导航系统，还包括电源模块；所述电源模块用于为微控制器和MEMS陀螺仪提供工作电压。

优选的，上述小型化MEMS-IMU惯性导航系统，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与微控制器电连接。

优选的，上述小型化MEMS-IMU惯性导航系统，所述微型模块上开设有通讯接口，所述通讯接口与第一印制板电连接。

优选的，上述小型化MEMS-IMU惯性导航系统，所述通讯接口为SPI接口。

优选的，上述小型化MEMS-IMU惯性导航系统，所述MEMS陀螺仪选用SCC2130传感器和SCC2230传感器，在X轴、Y轴分别安装1个SCC2130传感器，在Z轴安装1个SCC2230传感器，构成正交安装的三个敏感轴。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：