CN207717101U - 一种imu标定夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于夹具技术领域，具体涉及一种IMU标定夹具，包括底座和固定夹片，所述底座包括底板以及在所述底板的两侧相对设置的侧板，所述底板上设有2至4个定位销；所述固定夹片的两端分别与所述侧板采用可拆卸方式连接，所述固定夹片与所述底座连接后可将IMU夹紧。本实用新型可解决现有技术中由于对IMU标定的装夹精度要求高，导致IMU外形加工精度要求高、生产难度大的问题。

Description

一种IMU标定夹具

技术领域

本实用新型属于夹具技术领域，具体涉及一种IMU标定夹具。

背景技术

IMU即惯性测量单元，惯性测量单元是测量物体三轴姿态角(或角速率) 以及加速度的装置，其广泛应用于无人机技术领域。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属于精密测试仪器，需要定期对其进行标定。由于IMU采集空间6 个自由度的数据信息，其内部的陀螺仪旋转轴和旋转平面需要垂直，标定时需要保证各轴姿态稳定。为了保证IMU在标定过程中的姿态稳定，现有的标定方式是对IMU六个面进行固定约束，因此为满足标定时的装夹要求，IMU 的外形需要有六个平面两两垂直，这导致加工精度要求高，生产难度大，产品造价昂贵。

实用新型内容

本实用新型提供一种IMU标定夹具，以解决现有技术中由于对IMU标定的装夹精度要求高，导致IMU外形加工精度要求高、生产难度大的问题。

本实用新型实施例提供一种IMU标定夹具，包括底座和固定夹片，所述底座包括底板以及在所述底板的两侧相对设置的侧板，所述底板上设有2至 4个定位销，所述侧板、所述底板与所述定位销采用一体成型；所述固定夹片的两端分别与所述侧板采用可拆卸方式连接，所述固定夹片与所述底座连接后可将IMU夹紧。

作为本实用新型的优选方式，所述固定夹片包括夹紧部和固定部，所述固定部位于所述夹紧部的两端。

作为本实用新型的优选方式，所述夹紧部为长条状，在所述夹紧部的中部设有向下弯曲的弓形结构，所述弓形结构的顶部为平面。

作为本实用新型的优选方式，所述固定部为垂直于所述夹紧部且向下延伸的环形扣。

作为本实用新型的优选方式，所述侧板的外侧均设有凸起，所述环形扣可挂扣在所述凸起上。

作为本实用新型的优选方式，所述凸起上设有向下倾斜的导引斜面。

作为本实用新型的优选方式，两个所述环形扣的距离与两个所述侧板的外侧面的距离相等。

作为本实用新型的优选方式，所述底板的上、下表面的平面度≤0.5μ m/100mm。

作为本实用新型的优选方式，所述底板的上、下表面的粗糙度≤Ra0.2 μm。

作为本实用新型的优选方式，所述侧板与所述底板的垂直度为≤0.02mm。

本实用新型的有益效果在于：通过底座和固定夹片的夹持作用将IMU装夹在标定仪器工作台上，并且底座的上表面设置至少两个定位销防止IMU的轴向转动。由于底座和固定夹片的夹持作用和定位销的定位作用，IMU的6 个空间自由度已被限制，因此只需对底座的底面和IMU的底面做高精度加工即可满足IMU的标定要求，大大减小了IMU的生产成本，有利于降低IMU的价格。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

其中，1、底座，2、固定夹片，3、底板，4、侧板，5、定位销，6、环形扣，7、IMU，8、凸起。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例公开了一种IMU标定夹具，如图所示，其结构分为两部分，包括底座1和固定夹片2。

底座1的结构包括底板3以及在底板两侧相对设置的侧板4，两个侧板4 垂直于底板3，形成一个U形结构，IMU7标定时即设置在U形结构内。本实用新型正常工作时，底板3的上表面与IMU7接触，两个侧板4不与IMU7接触，实际上底座1只有一个面与IMU7接触。在底座1与IMU7的接触面上(即底板的上表面)设有2至4个定位销5，1个定位销5能够固定IMU7使之不与底板3发生相对移动，2个以上的定位销5能够固定IMU7使之不与与底板 3发生相对转动。为方便底座1的制作和使用，可在底板3表面规划一个矩形，将定位销5分布于矩形的顶点处。进一步地，侧板4、底板3与定位销5 采用一体成型，能够最大限度保证夹具的整体刚度，从而确保标定精度。

此外，由于IMU7为精密测量仪器，其标定夹具的工作面也应当具有较高的形位公差和表面粗糙度，在综合考虑制造成本和使用要求的情况下，本实用新型底板3的上、下表面的平面度≤0.02mm/100mm，上、下表面的粗糙度≤Ra0.8μm，侧板4与底板3的垂直度≤0.02mm。

利用上述结构的底座1可以限制IMU7的5个空间自由度，此时IMU7还可以在竖直方向上与底座1发生相对移动，因此为了限制竖直方向的移动自由度，需在IMU7上方对其施加向下的压力将其固定。

为了彻底固定IMU7，在底座1的上方还设有固定夹片2，固定夹片2的两端分别与底座1的侧板4采用可拆卸方式连接，固定夹片2与底座1连接后可将IMU7夹紧。固定夹片2的结构包括夹紧部和固定部，固定部位于夹紧部的两端。

夹紧部为一个长条状的金属片，在其中部设有向下弯曲的弓形结构，该弓形结构的顶部为平面，弓形结构具有一定的变形空间，正是利用弓形结构发生形变产生的弹力将IMU牢牢固定，而将弓形结构的顶部设置为平面可以增大固定夹片2对IMU7的作用面积，使IMU7的受力更均与、更牢靠。

固定部与夹紧部连接，其结构为垂直于夹紧部且向下延伸的环形扣。与固定部结构相对应的，在底座1两个侧板4的外侧设有与环形扣6匹配的凸起8，环形扣6可挂扣在凸起8上。当底座1和固定夹片2配合将IMU7夹好，固定夹片2和底座1对IMU7的作用力将可将IMU7牢牢固定在二者之间。需要解开挂扣时，只需将环形扣6向外侧掰动即可解开。为了方便环形扣6与凸起8的挂扣，在凸起8上设有向下倾斜的导引斜面，只需将固定夹片2向下按压，环形扣6顺着导引斜面下行直至挂扣在凸起8的底部。为了保证固定夹片2与底座1挂扣结构的稳定性，防止固定夹片2与底座1相对晃动，两环形扣6之间的距离与底座1上两个侧板4的外侧面的距离相等。

应用本实用新型标定IMU7时，首先根据底板上定位销5的位置在IMU7 的底面开孔，然后将IMU7上的孔对准定位销5，将IMU7放置在底座1上，随后从上方安装固定夹片2，将固定夹片2的两个环形扣6挂扣在凸起8上。此时通过固定夹片2和底座1的作用力将IMU7牢牢固定，之后将其置于标定仪器上即可进行标定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种IMU标定夹具，其特征在于，包括底座和固定夹片，所述底座包括底板以及在所述底板的两侧相对设置的侧板，所述底板上设有2至4个定位销,所述侧板、所述底板与所述定位销采用一体成型；所述固定夹片的两端分别与所述侧板采用可拆卸方式连接，所述固定夹片与所述底座连接后可将IMU夹紧。

2.根据权利要求1所述的IMU标定夹具，其特征在于，所述固定夹片包括夹紧部和固定部，所述固定部位于所述夹紧部的两端。

3.根据权利要求2所述的IMU标定夹具，其特征在于，所述夹紧部为长条状，在所述夹紧部的中部设有向下弯曲的弓形结构，所述弓形结构的顶部为平面。

4.根据权利要求2所述的IMU标定夹具，其特征在于，所述固定部为垂直于所述夹紧部且向下延伸的环形扣。

5.根据权利要求4所述的IMU标定夹具，其特征在于，所述侧板的外侧均设有凸起，所述环形扣可挂扣在所述凸起上。

6.根据权利要求5所述的IMU标定夹具，其特征在于，所述凸起上设有向下倾斜的导引斜面。

7.根据权利要求4所述的IMU标定夹具，其特征在于，两个所述环形扣的距离与两个所述侧板的外侧面的距离相等。

8.根据权利要求1所述的IMU标定夹具，其特征在于，所述底板的上、下表面的平面度≤0.02mm/100mm。

9.根据权利要求1所述的IMU标定夹具，其特征在于，所述底板的上、下表面的粗糙度≤Ra0.8μm。

10.根据权利要求1所述的IMU标定夹具，其特征在于，所述侧板与底板的垂直度≤0.02mm。