CN112964253A - 惯性测量组件的减振机构、飞控惯性测量组件及飞行器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种惯性测量组件的减振机构、飞控惯性测量组件及飞行器，所述惯性测量组件包括惯性测量模组，所述减振机构包括固定板和安装板，所述惯性测量模组设置在所述安装板上，所述安装板通过围绕所述惯性测量模组的周缘布置的柔性铰链连接在所述固定板上，以改变所述惯性测量模组结构自身的共振频率。通过上述技术方案，本公开能够提高惯性测量组件的测量精准度和可靠性。

Description

惯性测量组件的减振机构、飞控惯性测量组件及飞行器

技术领域

本公开涉及惯性测量技术领域，具体地，涉及一种惯性测量组件的减振机构、飞控惯性测量组件及飞行器。

背景技术

惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU）是测量移动物体运动过程中三轴姿态角（或角速度）以及加速度的装置。常规的IMU包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪：加速度计检测飞机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。通过测量物体在三维空间中的角速度和加速度，可以计算出飞机的运动姿态，在飞行控制中起到核心作用。相关技术中，惯性测量单元在受到外部振源激励时可能会发生共振，从而降低惯性测量单元的精确度和可靠性。

发明内容

本公开的目的是提供一种惯性测量组件的减振机构、飞控惯性测量组件及飞行器，该减振机构能够提高惯性测量组件的测量精准度和可靠性，以部分的解决相关技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种惯性测量组件的减振机构，所述惯性测量组件包括惯性测量模组，所述减振机构包括固定板和安装板，所述惯性测量模组设置在所述安装板上，所述安装板通过围绕所述惯性测量模组的周缘布置的柔性铰链连接在所述固定板上，以改变所述惯性测量模组结构自身的共振频率。

可选地，所述固定板和安装板由基板一体成型，所述基板上开设有部分地围绕所述安装板外边缘的通孔以使得围绕在所述安装板外缘的所述基板的部分板面形成所述柔性铰链。

可选地，所述柔性铰链为多条柔性铰链，且形成在所述安装板的横向和垂直于该横向的纵向上，所述多条柔性铰链设置为关于所述安装板的中心呈中心对称。

可选地，所述安装板构造为矩形，所述通孔包括四条L型通孔，每个L型通孔包括呈L型的第一孔和第二孔，该四条L型通孔关于所述安装板的中心呈中心对称分布在所述安装板四周，并且相邻两个L型通孔中，其中一个L型通孔的第一孔插入到另一个L型通孔的第二孔和所述安装板之间，以使得：所述柔性铰链对应地包括四个L型柔性铰链，四个所述L型柔性铰链关于所述安装板的中心呈中心对称地分布在所述安装板的四个侧边，所述L型柔性铰链包括相连接的第一梁和第二梁，所述第一梁垂直于对应的所述安装板的侧边且连接于该侧边的一端，所述第二梁位于相邻两个L型通孔的第一孔和第二孔之间，以平行于对应的所述安装板的侧边且向该侧边的另一端所在侧延伸连接于所述固定板。

可选地，所述安装板构造为矩形，所述通孔为多条且构造为使得所述柔性铰链对应地包括四个口字型柔性铰链，四个所述口字型柔性铰链分别设置在所述安装板的四个侧边且关于所述安装板的中心呈中心对称分布，所述口字型柔性铰链的长度方向平行于对应的所述安装板的侧边延伸，所述口字型柔性铰链朝向所述安装板的一侧中部通过第一柔性铰链连接于所述安装板，所述口字型柔性铰链背离所述安装板的一侧中部通过第二柔性铰链连接于所述固定板。

可选地，所述安装板构造为矩形，所述通孔为多条且构造为使得所述柔性铰链对应地包括四个T型柔性铰链，四个T型柔性铰链分布设置在所述安装板的四个侧边且关于所述安装板的中心呈中心对称分布，每个T型柔性铰链包括呈T型的第一连接梁和第二连接梁，所述第一连接梁平行于所述安装板的侧边，且两端分别与所述固定板连接，所述第二连接梁一端连接所述第一连接梁，另一端与所述安装板连接，且相邻的两个T型柔性铰链的所述第一连接梁的端部均通过第三柔性铰链与所述固定板相连。

本公开的另一方面还提供一种飞控惯性测量组件，该飞控惯性测量组件包括集成线路板和如上所述的惯性测量组件的减振机构，所述集成线路板为所述基板，所述惯性测量模组与所述集成线路板信号相连。

可选地，所述飞控惯性测量组件还包括冗余惯性测量模组，所述冗余惯性测量模组设置在所述集成线路板上且与所述惯性测量模组间隔设置，所述惯性测量模组为温度补偿式惯性测量件，所述冗余惯性测量模组包括惯性测量单元、电加热件、封装盖以及导热介质，所述电加热件与所述惯性测量单元并排间隔地设置在所述集成线路板上，以用于与所述惯性测量单元进行热交换，所述封装盖盖设在所述集成线路板上，以与所述集成线路板共同围合出用于将所述惯性测量单元和所述电加热件封装在其内部的空腔，且所述封装盖的内顶面与所述惯性测量单元的顶面保持间隔地设置，所述导热介质填充在所述惯性测量单元和所述电加热件之间的间隙中，且未覆盖所述惯性测量单元的顶面。

可选地，所述封装盖上设置有卡接部，所述集成线路板上设置有卡接配合部，所述卡接部与所述卡接配合部相配合以将所述封装盖可拆卸地连接在所述集成线路板上，所述卡接部的数量为至少两个且分别设置在所述封装盖的相对两侧。

可选地，所述封装盖上设置有定位块，所述集成线路板上设置有供所述定位块插入的定位孔。

可选地，所述飞控惯性测量组件还包括设置在所述集成线路板上的气压计，所述气压计和所述冗余惯性测量模组分别间隔地设置在所述惯性测量模组的两侧，所述气压计上罩设有保护壳，所述保护壳上开设有气孔。

可选地，所述飞控惯性测量组件还包括壳体，所述集成线路板设置在所述壳体内，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述下壳体内设置有多个安装柱，所述集成线路板支撑在所述安装柱上且形成有与所述安装柱适配的安装孔，所述安装柱与所述安装孔通过紧固件可拆卸地连接，所述上壳体与所述下壳体可拆卸地相连。

可选地，所述下壳体内设置有凸台，所述凸台自上而下依次设置有一级沉槽和二级沉槽，所述二级沉槽的底面设置有连通所述壳体内外的透气孔，且所述二级沉槽的底面上铺设有防尘网，所述一级沉槽的底面上铺设有防水透气膜。

可选地，所述上壳体包括顶壁和凸出于所述顶壁的周缘设置的连接壁，所述连接壁的底部形成有台肩，所述台肩具有高低错位的内侧台阶面、外侧台阶面和连接所述内侧台阶面和所述外侧台阶面的过渡面，所述内侧台阶面相对于所述顶壁的高度小于所述外侧台阶面相对于所述顶壁的高度，所述内侧台阶面上设置有凸出于所述内侧台阶面周缘的第一防水凸台，所述下壳体上设置有用于与所述外侧台阶面贴合的接合面和用于与所述过渡面贴合的外周面以及用于供所述第一防水凸台插入的第一防水凹槽。

可选地，所述上壳体的内侧台阶面上设置有第一对外安装孔，所述下壳体上设置有与所述第一对外安装孔同轴的第二对外安装孔，所述内侧台阶面上设置有位于所述第一对外安装孔和所述第一防水凸台之间且用于分隔所述第一对外安装孔和所述第一防水凸台的第二防水凸台，所述下壳体上设置有用于供所述第二防水凸台插入的第二防水凹槽。

可选地，所述飞控惯性测量组件还包括与所述惯性测量模组通信连接的第一信号线和与所述冗余惯性测量模组通信连接的第二信号线，所述下壳体的侧壁上开设有供所述第一信号线和第二信号线穿出所述下壳体的线缆槽，该线缆槽内设置有用于密封所述线缆槽的密封件。

本公开的又一方面还提供一种飞行器，该飞行器包括上述的飞控惯性测量组件。

通过上述技术方案，即本公开提供的惯性测量组件的减振机构，将惯性测量模组设置在安装板上，且安装板通过围绕惯性测量模组的周缘布置的柔性铰链连接在固定板上，这样，利用柔性铰链能够改变惯性测量模组结构自身的共振频率，并使之与外部激振频率段错开，从而避免发生共振，提高惯性测量模组的测量准确度和可靠性。具体的，可以基于外部振源例如飞行器对惯性测量模组结构截止频率的不同需求，通过合理地设计柔性铰链的结构来改变惯性测量模组结构自身的共振频率，进而可以避开外部激振频率段，避免发生共振，因此本公开可以提高惯性测量模组的测量准确度和可靠性。其中，惯性测量模组中内置有惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU），由此，通过该柔性铰链可以改变该惯性测量单元结构的共振频率，使之与外部振源激励错开，进而可以提高惯性测量单元的测量准确度和可靠性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式中提供的惯性测量组件的减振机构的立体图；

图2是本公开示例性实施例一提供的柔性铰链的结构示意图；

图3是本公开示例性实施例二提供的柔性铰链的结构示意图；

图4是本公开示例性实施例三提供的柔性铰链的结构示意图；

图5是本公开示例性实施方式中提供的飞控惯性测量组件的立体图；

图6是本公开示例性实施方式中提供的飞控惯性测量组件的爆炸图；

图7是本公开示例性实施方式中提供的飞控惯性测量组件移除上壳体后的立体图；

图8是本公开示例性实施方式中提供的飞控惯性测量组件移除上壳体后的俯视图；

图9是图8中A-A位置的截面图；

图10本公开示例性实施方式中提供的飞控惯性测量组件的冗余惯性测量模组与集成线路板的装配爆炸图；

图11是图8中B-B位置的截面图；

图12是本公开示例性实施方式中提供的飞控惯性测量组件的下壳体的立体图；

图13是本公开示例性实施方式中提供的飞控惯性测量组件的上壳体的立体图。

附图标记说明

1-集成线路板；101-卡接配合部；102-定位孔；103-L型隔离槽；10-基板；11-固定板；12-安装板；13-通孔；131-L型通孔；1311-第一孔；1312-第二孔；20-惯性测量模组；30-柔性铰链；31-L型柔性铰链；311-第一梁；312-第二梁；32-口字型柔性铰链；33-第一柔性铰链；34-第二柔性铰链；35-T型柔性铰链；351-第一连接梁；352-第二连接梁；36-第三柔性铰链；40-冗余惯性测量模组；41-惯性测量单元；42-电加热件；43-封装盖；431-卡接部；432-定位块；44-导热介质；50-气压计；51-保护壳；511-气孔；60-壳体；61-上壳体；611-顶壁；612-连接壁；613-台肩；6131-内侧台阶面；6132-外侧台阶面；6133-过渡面；614-第一防水凸台；615-第一对外安装孔；616-第二防水凸台；62-下壳体；621-安装柱；622-凸台；6221-一级沉槽；6222-二级沉槽；6223-透气孔；623-接合面；624-外周面；625-第一防水凹槽；626-第二对外安装孔；627-第二防水凹槽；628-线缆槽；70-防尘网；80-防水透气膜；200-第一信号线；300-第二信号线；400-密封件；410-第一贯穿孔；420-第二贯穿孔；500-固定件；510-条形板；520-连接柱。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，为了便于描述，针对于惯性测量组件定义三坐标，即XYZ坐标系，其中，Z向为垂向，以惯性测量模组所在的一侧为“上”方位，以基板所在的一侧为“下”方位；X向对应纵向；Y向对应横向。在未作相反说明的情况下，“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的内、外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

根据本公开的第一方面，提供一种惯性测量组件的减振机构。参考图1至图4所示，惯性测量组件包括惯性测量模组20，减振机构包括固定板11和安装板12，惯性测量模组设置在安装板12上，安装板12通过围绕惯性测量模组20的周缘布置的柔性铰链30连接在固定板11上，以改变惯性测量模组20结构自身的共振频率。

通过上述技术方案，即本公开提供的惯性测量组件的减振机构，将惯性测量模组20设置在安装板12上，且安装板12通过围绕惯性测量模组20的周缘布置的柔性铰链30连接在固定板11上，这样，利用柔性铰链30能够改变惯性测量模组20结构自身的共振频率，并使之与外部激振频率段错开，从而避免发生共振，提高惯性测量模组20的测量准确度和可靠性。具体的，可以基于外部振源例如飞行器对惯性测量模组20结构截止频率的不同需求，通过合理地设计柔性铰链30的结构来改变惯性测量模组20结构自身的共振频率，进而可以避开外部激振频率段，避免发生共振，因此本公开可以提高惯性测量模组的测量准确度和可靠性。其中，惯性测量模组20中内置有惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU），由此，通过该柔性铰链30可以改变该惯性测量单元结构的共振频率，使之与外部振源激励错开，进而可以提高惯性测量单元的测量准确度和可靠性。

柔性铰链30可以以任意合适的方式构造，例如，参考图1至图4所示，固定板11和安装板12由基板10一体成型，基板10上开设有部分地围绕安装板12外边缘的通孔13以使得围绕在安装板12外缘的基板10的部分板面形成柔性铰链30。

在一些具体的实施方式中，参考图1至图4所示，柔性铰链30为多条柔性铰链，且形成在安装板12的横向和垂直于该横向的纵向上，该多条柔性铰链设置为关于安装板12的中心呈中心对称。这样，安装板12在横向上和纵向上均通过柔性铰链30连接固定板11，可以改变惯性测量模组20在横向和纵向两个振动方向上的振动频率，即可以改变惯性测量模组20在Y轴和X轴方向上弯振的频率，以更好地避开外部振源激励，避免发生共振。另外，多条柔性铰链30设置为关于安装板12的中心呈中心对称，更容易实现不同模态的频率比较集中，即更容易实现X轴和Y轴方向上弯振的频率比较接近（将在下文进行详细描述），更容易避开惯性测量模组20比较敏感的频率段。

针对外部振源对惯性测量模组20结构截止频率的不同需求，例如飞行器，因飞行器共振频率、模态和桨频激励等各方面原因，不同的飞行器对惯性测量模组20结构的截止频率的要求不同，所以针对此不同要求，本公开提供了柔性铰链30不同结构的三种实施例，具体如下：

实施例一：参考图2所示，安装板12构造为矩形，通孔13包括四条L型通孔131，每个L型通孔131包括呈L型的第一孔1311和第二孔1312，该四条L型通孔131关于安装板12的中心呈中心对称分布在安装板12四周，并且相邻两个L型通孔131中，其中一个L型通孔131的第一孔1311插入到另一个L型通孔131的第二孔1312和安装板12之间，以使得：柔性铰链30对应地包括四个L型柔性铰链31，四个L型柔性铰链31关于安装板12的中心呈中心对称地分布在安装板12的四个侧边，L型柔性铰链31包括相连接的第一梁311和第二梁312，第一梁311垂直于对应的安装板12的侧边且连接于该侧边的一端，第二梁312位于相邻两个L型通孔131的第一孔1311和第二孔1312之间，以平行于对应的安装板12的侧边且向该侧边的另一端所在侧延伸连接于固定板11。

实施例二：安装板12构造为矩形，通孔13为多条且构造为使得柔性铰链30对应地包括四个口字型柔性铰链32，四个口字型柔性铰链32分别设置在安装板12的四个侧边且关于安装板12的中心呈中心对称分布，口字型柔性铰链32的长度方向平行于对应的安装板12的侧边延伸，口字型柔性铰链32朝向安装板12的一侧中部通过第一柔性铰链33连接于安装板12，口字型柔性铰链32背离安装板12的一侧中部通过第二柔性铰链34连接于固定板11。

实施例三：安装板12构造为矩形，通孔13为多条且构造为使得柔性铰链30对应地包括四个T型柔性铰链35，四个T型柔性铰链35分布设置在安装板12的四个侧边且关于安装板12的中心呈中心对称分布，每个T型柔性铰链35包括呈T型的第一连接梁351和第二连接梁352，第一连接梁351平行于安装板12的侧边，且两端分别与固定板11连接，第二连接梁352一端连接第一连接梁351，另一端与安装板12连接，且相邻的两个T型柔性铰链35的第一连接梁351的端部均通过第三柔性铰链36与固定板11相连。

经过计算，上述三个实施例记载的技术方案的各阶频率如下：

实施例一（＜500Hz）：Y轴一阶弯振：327Hz，X轴一阶弯振：433Hz；

实施例二（500~1000Hz）：Y轴一阶弯振：819Hz，X轴一阶弯振：950Hz；

实施例三（＞1000Hz）：Y轴一阶弯振：1137Hz，X轴一阶弯振：1739Hz。

因此，针对外部振源对惯性测量模组20结构截止频率的不同需求，可以根据实际应用所需的频率段选取相应的技术方案。且参考上述技术方案及数据可知，实施例一、实施例二以及实施例三中的多个柔性铰链30均关于安装板12的中心呈中心对称，且因此也使得安装板12的每个方向上，例如X轴方向和Y轴方向上相对的两侧的铰链数量相同，这样更容易实现X轴方向和Y轴方向上弯振的频率比较接近，更容易避开惯性测量模组20比较敏感的频率段。例如，实施例一中，Y轴和X轴上弯振的频率接近且均在500Hz以下；实施例二中，Y轴和X轴上弯振的频率接近且均在500Hz~1000Hz之间；实施例三中，Y轴和X轴上弯振的频率接近且均在1000Hz以上。

根据本公开的第二方面，还提供一种飞控惯性测量组件。飞控惯性测量组件主要是指安装在飞行器上的测量组件，主要用于测量飞行器的三轴姿态角（或角速率）以及加速度等惯性参数，从而推算出飞行器在空间位置中的运动方向和速度，结合惯性导航系统内的预先设定的运动轨迹，对飞行器的航向和速度进行修正以实现导航功能。参考图5-13所示，该飞控惯性测量组件包括集成线路板1和如上所述的惯性测量组件的减振机构，集成线路板1为基板10，惯性测量模组20与集成线路板1信号相连。上述的惯性测量组件利用柔性铰链30改变惯性测量模组20结构自身的共振频率，以避开外部激振频率段，从而避免发生共振，因此提高了飞控惯性测量组件的测量准确度和可靠性。

考虑到若采用单个惯性测量模组20，一旦该惯性测量模组20发生失效，将面临飞行器炸机的风险。因此，在一些实施方式中，参考图6和图7所示，飞控惯性测量组件还包括冗余惯性测量模组40，冗余惯性测量模组40设置在集成线路板1上且与惯性测量模组20间隔设置。这样，通过增设冗余惯性测量模组40，可以在惯性测量模组20失效后启用，作为冗余备份之用，以避免炸机等风险。当然，也可以的是，惯性测量模组20和冗余惯性测量模组40也可以同时使用，以增加飞控惯性测量组件的测量精度。

考虑到飞控惯性测量单元的传感精度受到温度变化的影响极大，因此在一些实施方式中，参考图6、图9和图10所示，惯性测量模组20为温度补偿式惯性测量件，冗余惯性测量模组40包括惯性测量单元41、电加热件42、封装盖43以及导热介质44，电加热件42与惯性测量单元41并排间隔地设置在集成线路板1上，以用于与惯性测量单元41进行热交换，封装盖43盖设在集成线路板1上，以与集成线路板1共同围合出用于将惯性测量单元41和电加热件42封装在其内部的空腔，且封装盖43的内顶面与惯性测量单元41的顶面保持间隔地设置，导热介质44填充在惯性测量单元41和电加热件42之间的间隙中，且未覆盖惯性测量单元41的顶面。这样，惯性测量模组20采用温度补偿式惯性测量件，该温度补偿式惯性测量件在温度变化的情况下可以对采集的惯性参数自行修正。而冗余惯性测量模组40采用温度控制校正方式，以维持惯性测量单元41处于恒温状态，以发挥其在相同温度下标定的最佳精度。惯性测量模组20和冗余惯性测量模组40同时启用时，本公开通过采用温度补偿校正方式与温度控制校正方式相结合，两者采集的数据可以进行互相验证和对比，并通过算法进行修正，以进一步获取更精准和可靠的惯性参数，从而对飞行器执行更精准的控制。

其中，封装盖43用于安装、保护惯性测量单元41及增强保温性能；电加热件42能够根据惯性测量单元41的当前温度情况调节惯性测量单元41的温度，使该温度保持在最佳的工作温度；导热介质44能够加快惯性测量单元41和电加热件42之间的热传递效率，使惯性测量单元41能够快速达到所需的最佳工作温度。并且惯性测量单元41与电加热件42间隔地设置，且导热介质44设置为未覆盖惯性测量单元41的顶面，则惯性测量单元41的顶面不会受到来自电加热件42和导热介质44的预压力，且因热效应导致的导热介质44的应力变化也不会影响惯性测量单元41的顶面，以提高惯性测量单元41的测量准确度和可靠性。其中，导热介质44可以采用硅胶、热凝胶、相变导热材料、环氧树脂等材料制成，本公开并不仅限于此。

在一些具体的实施方式中，参考图10所示，电加热件42的数量可以为多个，多个电加热件42分别围绕惯性测量单元41的周缘间隔地设置。这样，电加热件42能够在惯性测量单元41的周缘同时向其提供热量，使惯性测量单元41受热均匀，提高其测量准确性。具体的，电加热件42可以为加热电阻，多个加热电阻分为两组，两组加热电阻分别位于惯性测量单元41两侧，且每组中的加热电阻沿惯性测量单元41的周缘间隔设置，在保证惯性测量单元41受热均匀的情况下，该布置方式更节约冗余惯性测量模组40的周向尺寸。

在一些实施方式中，参考图9和图10所示，封装盖43上设置有卡接部431，集成线路板1上设置有卡接配合部101，卡接部431与卡接配合部101相配合以将封装盖43可拆卸地连接在集成线路板1上，卡接部431的数量为至少两个且分别设置在封装盖43的相对两侧。这样，封装盖43可以通过卡接的方式固定在集成线路板1上。可选地，可以在封装盖43与集成线路板1之间涂抹粘接剂，以增强封装盖4和集成线路板1连接的可靠性和避免振动。

卡接部431和卡接配合部101可以以任意合适的方式构造，例如，卡接配合部101可以构造为卡接孔，卡接部431可以构造为卡爪，该卡爪从封装盖43朝向集成线路板1延伸，并且卡爪的自由端构造有向内凸出的卡块，以在插入并越过卡接孔后能够止挡于卡接孔的边缘。同时，为了封装盖43与集成线路板1之间能够卡接牢固，卡爪与卡接孔之间需要具有足够的卡接量，以防止卡接松动，即，卡爪的自由端的卡块与卡接孔的边缘之间具有足够的卡接量。

在一些实施方式中，参考图10所示，封装盖43上设置有定位块432，集成线路板1上设置有供定位块432插入的定位孔102。这样，通过定位块432与定位孔102的配合，能够快速定位安装封装盖43，同时能够防止封装盖43与集成线路板1之间晃动，增强可靠性和稳定性。

在一些实施方式中，参考图10所示，定位孔102与卡接孔设置冗余惯性测量模组40的不同侧，定位孔102的数量为两个且间隔地设置，卡接孔和与其相邻的定位孔102可以连通形成L型隔离槽103，该L型隔离槽103围绕在冗余惯性测量模组40的周缘。这样，如图10所示，两个L型隔离槽103围绕在冗余惯性测量模组40的周缘，可以降低冗余惯性测量模组40的热损耗，利用空气的低导热率性质，该L型隔离槽103的槽体中的空气能够减缓冗余惯性测量模组40的热量从底部散发出去，能够提高冗余惯性测量模组40的加热效率，同时增强其保温性能。可选地，两个L型隔离槽103也可以连通形成n型隔离槽，以达到更好地隔热保温效果。

此外，参考图8和图11所示，飞控惯性测量组件还包括设置在集成线路板1上的气压计50，由于冗余惯性测量模组40所产生的热场会导致飞控惯性测量组件内部的气压变化，从而可能会导致气压计50的采集气压信号出现偏差，为了降低冗余惯性测量模组40所产生的热场对气压计50的影响，气压计50尽量远离冗余惯性测量模组40布置。例如，在一些实施方式中，气压计50和冗余惯性测量模组40分别间隔地设置在惯性测量模组20的两侧，以通过惯性测量模组20阻隔冗余惯性测量模组40所产生的热场和气压计50，从而保证气压计50的采集气压信号的准确度和可靠性。

在一些具体的实施方式中，参考图8和图11所示，气压计50上罩设有保护壳51，保护壳51上开设有气孔511。保护壳51能够起到对外界气流的减速作用，以提高气压计的精度，同时起到对气压计50的防护作用。气孔511能够实现气压计50与外界的连通。

在一些实施方式中，参考图5、图6和图11所示，飞控惯性测量组件还包括壳体60，集成线路板1设置在壳体60内，壳体60包括上壳体61和下壳体62，下壳体62内设置有多个安装柱621，集成线路板1支撑在安装柱621上且形成有与安装柱621适配的安装孔，安装柱621与安装孔通过紧固件可拆卸地连接，上壳体61与下壳体62可拆卸地相连。这样，通过在壳体60内设置多个安装柱621，则集成线路板1与下壳体62间隔安装，以便于在集成线路板1的顶面和底面都设置电子元器件，增强集成线路板1的集成度和功能，或可以缩小集成线路板1的尺寸，节约飞控惯性测量组件所需的安装空间。其中，紧固件可以采用螺栓或螺钉等。

在一些实施方式中，参考图11和图12所示，下壳体62内设置有凸台622，凸台622自上而下依次设置有一级沉槽6221和二级沉槽6222，二级沉槽6222的底面设置有连通壳体60内外的透气孔6223，且二级沉槽6222的底面上铺设有防尘网70，一级沉槽6221的底面上铺设有防水透气膜80。这样，通过透气孔6223可以实现壳体60内外的连通，进而实现气压计50与外界的连通；通过防尘网70可以防止外界灰尘等进入壳体60内，防尘网70可以通过粘接的方式铺设在二级沉槽6222的底面上；通过防水透气膜80可以防止外界水汽进入壳体60内，能够提高飞控惯性测量组件的可靠性，防水透气膜80可以通过粘接的方式铺设在一级沉槽6221的底面上。

在一些具体的实施方式中，参考图12和图13所示，上壳体61包括顶壁611和凸出于顶壁611的周缘设置的连接壁612，连接壁612的底部形成有台肩613，台肩613具有高低错位的内侧台阶面6131、外侧台阶面6132和连接内侧台阶面6131和外侧台阶面6132的过渡面6133，内侧台阶面6131相对于顶壁611的高度小于外侧台阶面6132相对于顶壁611的高度，内侧台阶面6131上设置有凸出于内侧台阶面6131周缘的第一防水凸台614，下壳体62上设置有用于与外侧台阶面6132贴合的接合面623和用于与过渡面6133贴合的外周面624以及用于供第一防水凸台614插入的第一防水凹槽625。这样，通过围绕上壳体61周缘设置的第一防水凸台614与下壳体62上的第一防水凹槽625的配合，能够有效提高壳体60的防水密封性能，以防止外界水汽进入壳体60内造成短路、绝缘失效等故障发生，提高飞控惯性测量组件的可靠性。

在一些实施方式中，参考图12和图13所示，上壳体61的内侧台阶面6131上设置有第一对外安装孔615，下壳体62上设置有与第一对外安装孔615同轴的第二对外安装孔626。这样，可以通过例如螺栓等紧固件贯穿第一对外安装孔615和第二对外安装孔626将飞控惯性测量组件安装到飞行器上。

为了防止外界水汽等从第一对外安装孔615和/或第二对外安装孔626处进入壳体60内，在一些实施方式中，参考图12和图13所示，内侧台阶面6131上设置有位于第一对外安装孔615和第一防水凸台614之间且用于分隔第一对外安装孔615和第一防水凸台614的第二防水凸台616，下壳体62上设置有用于供第二防水凸台616插入的第二防水凹槽627。这样，通过第二防水凸台616与第二防水凹槽627之间的配合，可以进一步防止增强壳体60的防水密封性能，防止水汽从第一对外安装孔615和/或第二对外安装孔626处进入壳体60，提高飞控惯性测量组件的可靠性。

在一些实施方式中，参考图5至图7所示，飞控惯性测量组件还包括与惯性测量模组20通信连接的第一信号线200和与冗余惯性测量模组40通信连接的第二信号线300，下壳体62的侧壁上开设有供第一信号线200和第二信号线300穿出下壳体62的线缆槽628。这样，惯性测量模组20和冗余惯性测量模组40各自单独使用一条信号线与外界进行电能供给和信息传递，能够有效提高飞控惯性测量组件的可靠性。其中，第一信号线200和/或第二信号线300可以采用柔性印刷电路板（FPC）。

为了提高飞控惯性测量组件的防护等级，在一些实施方式中，线缆槽628内设置有用于密封线缆槽628的密封件400，以增强壳体60的密封性能。密封件400用于密封地安装在线缆槽628内，且密封件400上开设有供第一信号线200穿过的第一贯穿孔410和供第二信号线300穿过的第二贯穿孔420。其中，密封件400可以通过粘接的方式与线缆槽628连接。

在一些实施方式中，参考图6所示，飞控惯性测量组件还包括固定件500，该固定件500用于将第一信号线200和第二信号线300伸入壳体60内的一端固定在集成线路板1上，以防止第一信号线200和第二信号线300于壳体60内晃动脱落，增强飞控惯性测量组件的可靠性。

在一些具体的实施方式中，参考图6所示，固定件500包括具有弹性的条形板510，该条形板510相对的两端均设置有连接柱520，该连接柱520用于通过紧固件固连在集成线路板1上，第一信号线200和第二信号线300伸入壳体60内的一端夹设在条形板510与集成线路板1之间。这样，通过条形板510能够将第一信号线200和第二信号线300固定在集成线路板1上，防止其晃动脱落，增强可靠性。其中，紧固件可以采用螺栓或螺钉等。

根据本公开的第三方面，还提供一种飞行器，包括上述的飞控惯性测量组件。其中，该飞行器可以是飞机、无人机、滑翔机、飞艇等各种类型的飞行器，本公开对此不作限制。该飞行器上的飞控惯性测量组件的测量精度高，可靠性强，从而飞行器具有可控精度高、导航精准等优点。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (17)

1.一种惯性测量组件的减振机构，所述惯性测量组件包括惯性测量模组（20），其特征在于，所述减振机构包括固定板（11）和安装板（12），所述惯性测量模组设置在所述安装板（12）上，所述安装板（12）通过围绕所述惯性测量模组（20）的周缘布置的柔性铰链（30）连接在所述固定板（11）上，以改变所述惯性测量模组（20）结构自身的共振频率。

2.根据权利要求1所述的惯性测量组件的减振机构，其特征在于，所述固定板（11）和安装板（12）由基板（10）一体成型，所述基板（10）上开设有部分地围绕所述安装板（12）外边缘的通孔（13）以使得围绕在所述安装板（12）外缘的所述基板（10）的部分板面形成所述柔性铰链（30）。

3.根据权利要求1或2所述的惯性测量组件的减振机构，其特征在于，所述柔性铰链（30）为多条柔性铰链，且形成在所述安装板（12）的横向和垂直于该横向的纵向上，所述多条柔性铰链设置为关于所述安装板（12）的中心呈中心对称。

4.根据权利要求2所述的惯性测量组件的减振机构，其特征在于，所述安装板（12）构造为矩形，所述通孔（13）包括四条L型通孔（131），每个L型通孔（131）包括呈L型的第一孔（1311）和第二孔（1312），该四条L型通孔（131）关于所述安装板（12）的中心呈中心对称分布在所述安装板（12）四周，并且相邻两个L型通孔（131）中，其中一个L型通孔（131）的第一孔（1311）插入到另一个L型通孔（131）的第二孔（1312）和所述安装板（12）之间，以使得：

所述柔性铰链（30）对应地包括四个L型柔性铰链（31），四个所述L型柔性铰链（31）关于所述安装板（12）的中心呈中心对称地分布在所述安装板（12）的四个侧边，所述L型柔性铰链（31）包括相连接的第一梁（311）和第二梁（312），所述第一梁（311）垂直于对应的所述安装板（12）的侧边且连接于该侧边的一端，所述第二梁（312）位于相邻两个L型通孔（131）的第一孔（1311）和第二孔（1312）之间，以平行于对应的所述安装板（12）的侧边且向该侧边的另一端所在侧延伸连接于所述固定板（11）。

5.根据权利要求2所述的惯性测量组件的减振机构，其特征在于，所述安装板（12）构造为矩形，所述通孔（13）为多条且构造为使得所述柔性铰链（30）对应地包括四个口字型柔性铰链（32），四个所述口字型柔性铰链（32）分别设置在所述安装板（12）的四个侧边且关于所述安装板（12）的中心呈中心对称分布，所述口字型柔性铰链（32）的长度方向平行于对应的所述安装板（12）的侧边延伸，所述口字型柔性铰链（32）朝向所述安装板（12）的一侧中部通过第一柔性铰链（33）连接于所述安装板（12），所述口字型柔性铰链（32）背离所述安装板（12）的一侧中部通过第二柔性铰链（34）连接于所述固定板（11）。

6.根据权利要求2所述的惯性测量组件的减振机构，其特征在于，所述安装板（12）构造为矩形，所述通孔（13）为多条且构造为使得所述柔性铰链（30）对应地包括四个T型柔性铰链（35），四个T型柔性铰链（35）分布设置在所述安装板（12）的四个侧边且关于所述安装板（12）的中心呈中心对称分布，每个T型柔性铰链（35）包括呈T型的第一连接梁（351）和第二连接梁（352），所述第一连接梁（351）平行于所述安装板（12）的侧边，且两端分别与所述固定板（11）连接，所述第二连接梁（352）一端连接所述第一连接梁（351），另一端与所述安装板（12）连接，且相邻的两个T型柔性铰链（35）的所述第一连接梁（351）的端部均通过第三柔性铰链（36）与所述固定板（11）相连。

7.一种飞控惯性测量组件，其特征在于，所述飞控惯性测量组件包括集成线路板（1）和如权利要求1-6中任意一项所述的惯性测量组件的减振机构，所述集成线路板（1）为所述基板（10），所述惯性测量模组（20）与所述集成线路板（1）信号相连。

8.根据权利要求7所述的飞控惯性测量组件，其特征在于，所述飞控惯性测量组件还包括冗余惯性测量模组（40），所述冗余惯性测量模组（40）设置在所述集成线路板（1）上且与所述惯性测量模组（20）间隔设置，

所述惯性测量模组（20）为温度补偿式惯性测量件，所述冗余惯性测量模组（40）包括惯性测量单元（41）、电加热件（42）、封装盖（43）以及导热介质（44），所述电加热件（42）与所述惯性测量单元（41）并排间隔地设置在所述集成线路板（1）上，以用于与所述惯性测量单元（41）进行热交换，所述封装盖（43）盖设在所述集成线路板（1）上，以与所述集成线路板（1）共同围合出用于将所述惯性测量单元（41）和所述电加热件（42）封装在其内部的空腔，且所述封装盖（43）的内顶面与所述惯性测量单元（41）的顶面保持间隔地设置，所述导热介质（44）填充在所述惯性测量单元（41）和所述电加热件（42）之间的间隙中，且未覆盖所述惯性测量单元（41）的顶面。

9.根据权利要求8所述的飞控惯性测量组件，其特征在于，所述封装盖（43）上设置有卡接部（431），所述集成线路板（1）上设置有卡接配合部（101），所述卡接部（431）与所述卡接配合部（101）相配合以将所述封装盖（43）可拆卸地连接在所述集成线路板（1）上，所述卡接部（431）的数量为至少两个且分别设置在所述封装盖（43）的相对两侧。

10.根据权利要求8所述的飞控惯性测量组件，其特征在于，所述封装盖（43）上设置有定位块（432），所述集成线路板（1）上设置有供所述定位块（432）插入的定位孔（102）。

11.根据权利要求8所述的飞控惯性测量组件，其特征在于，所述飞控惯性测量组件还包括设置在所述集成线路板（1）上的气压计（50），所述气压计（50）和所述冗余惯性测量模组（40）分别间隔地设置在所述惯性测量模组（20）的两侧，所述气压计（50）上罩设有保护壳（51），所述保护壳（51）上开设有气孔（511）。

12.根据权利要求8-11中任意一项所述的飞控惯性测量组件，其特征在于，所述飞控惯性测量组件还包括壳体（60），所述集成线路板（1）设置在所述壳体（60）内，所述壳体（60）包括上壳体（61）和下壳体（62），所述下壳体（62）内设置有多个安装柱（621），所述集成线路板（1）支撑在所述安装柱（621）上且形成有与所述安装柱（621）适配的安装孔，所述安装柱（621）与所述安装孔通过紧固件可拆卸地连接，所述上壳体（61）与所述下壳体（62）可拆卸地相连。

13.根据权利要求12所述的飞控惯性测量组件，其特征在于，所述下壳体（62）内设置有凸台（622），所述凸台（622）自上而下依次设置有一级沉槽（6221）和二级沉槽（6222），所述二级沉槽（6222）的底面设置有连通所述壳体（60）内外的透气孔（6223），且所述二级沉槽（6222）的底面上铺设有防尘网（70），所述一级沉槽（6221）的底面上铺设有防水透气膜（80）。

14.根据权利要求12所述的飞控惯性测量组件，其特征在于，所述上壳体（61）包括顶壁（611）和凸出于所述顶壁（611）的周缘设置的连接壁（612），所述连接壁（612）的底部形成有台肩（613），所述台肩（613）具有高低错位的内侧台阶面（6131）、外侧台阶面（6132）和连接所述内侧台阶面（6131）和所述外侧台阶面（6132）的过渡面（6133），所述内侧台阶面（6131）相对于所述顶壁（611）的高度小于所述外侧台阶面（6132）相对于所述顶壁（611）的高度，所述内侧台阶面（6131）上设置有凸出于所述内侧台阶面（6131）周缘的第一防水凸台（614），所述下壳体（62）上设置有用于与所述外侧台阶面（6132）贴合的接合面（623）和用于与所述过渡面（6133）贴合的外周面（624）以及用于供所述第一防水凸台（614）插入的第一防水凹槽（625）。

15.根据权利要求14所述的飞控惯性测量组件，其特征在于，所述上壳体（61）的内侧台阶面（6131）上设置有第一对外安装孔（615），所述下壳体（62）上设置有与所述第一对外安装孔（615）同轴的第二对外安装孔（626），所述内侧台阶面（6131）上设置有位于所述第一对外安装孔（615）和所述第一防水凸台（614）之间且用于分隔所述第一对外安装孔（615）和所述第一防水凸台（614）的第二防水凸台（616），所述下壳体（62）上设置有用于供所述第二防水凸台（616）插入的第二防水凹槽（627）。

16.根据权利要求12所述的飞控惯性测量组件，其特征在于，所述飞控惯性测量组件还包括与所述惯性测量模组（20）通信连接的第一信号线（200）和与所述冗余惯性测量模组（40）通信连接的第二信号线（300），所述下壳体（62）的侧壁上开设有供所述第一信号线（200）和第二信号线（300）穿出所述下壳体（62）的线缆槽（628），该线缆槽（628）内设置有用于密封所述线缆槽（628）的密封件（400）。

17.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括如权利要求7-16中任意一项所述的飞控惯性测量组件。

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