[发明专利]一种运动姿态传感器芯片

摘要

本发明涉及一种运动姿态传感器芯片，属惯性技术智能融合传感器，由角速度计、加速度计、磁力计、微处理器、电源管理单元、基板、邦定线、管脚、封装体构成；微处理器对获取的宿主X、Y、Z三个轴向的角速度、加速度、复合磁场强度进行多维数据融合、数据滤波、修正和补偿，输出经过解算和处理的宿主航向角、俯仰角、横滚角、倾斜角、运动距离数据，经过融合但未经处理的宿主四元数数据和宿主原始X、Y、Z三个轴向的角速度、加速度、复合磁场强度ADC数据；角速度计、加速度计、磁力计、电源管理单元均使用裸片；封装形式为芯片，通过管脚与外设连接；通信接口在管脚上定义，包括UART、USART、SPI、CAN和I2C中一种或多种。

主权项

一种运动姿态传感器芯片，其特征在于：包括角速度计、加速度计、磁力计、微处理器、电源管理单元、基板、邦定线、管脚、封装体；所述角速度计，用于监测运动物体角速度，可以测量并向微处理器输出宿主X、Y、Z三个轴向的角速度数据；所述加速度计，用于监测运动物体加速度，可以测量并向微处理器输出宿主X、Y、Z三个轴向的加速度数据；所述磁力计，用于监测地球磁场和环境磁场，可以测量并向微处理器输出宿主X、Y、Z三个轴向的复合磁场强度数据；所述微处理器，用于存贮控制程序和算法，并对获取的宿主X、Y、Z三个轴向的角速度、加速度、复合磁场强度进行多维数据融合、数据滤波、修正和补偿，并输出姿态数据；所述电源管理单元，用于对输入运动姿态传感器芯片的电源进行电压和电流分配；所述基板为印刷电路板，用于承载角速度计、加速度计、磁力计、微处理器、电源管理单元，进行电力输送、信号传输和管脚输出；所述邦定线为金属线，用于角速度计、加速度计、磁力计、微处理器、电源管理单元和基板之间的连接，即运动姿态传感器芯片的内引线焊接；所述管脚为金属丝或金属压焊点，焊接或涂敷在基板周边，用于运动姿态传感器芯片与外部器件的信号交互和电力输入；所述封装体为高分子材料、金属材料或陶瓷材料，用于包裹角速度计、加速度计、磁力计、微处理器、电源管理单元、基板、邦定线等元件，防止氧化和水、尘、导电离子进入，提高防护性与可靠性。