CN208333430U - 一种载体姿态测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种载体姿态测量装置，其包括倾角传感器，转台，轴系，转位电机，壳体，电源模块，计算机板，接口板及通信接口，倾角传感器固定在所述转台的上；转台与所述转位电机连接，所述转位电机转动时带动所述转台及倾角传感器转动；计算机板与所述倾角传感器连接，计算载体的姿态信息；接口板接收来自所述计算机板的信息，并通过通信接口将载体的姿态信息传送给上位机。本实用新型的结构简单，成本较低，精度较高、稳定性更好。

Description

一种载体姿态测量装置

技术领域

本实用新型涉及载体姿态测量装置，特别涉及一种倾角传感器。

背景技术

倾角传感器是一种用于测量物体相对水平面倾斜角度的测量设备。从传统的水泡式水平仪，到当前的基于加速度或液体电容的双轴倾角传感器，已经发展非常成熟，应用领域也逐渐广泛和专业，获取更高的测量精度一直是该领域研究中不变的目标。

但目前的移动载体在受到自身运动的影响或外界的干扰，会产生姿态角度的变化，而且现在的姿态测量装置体积较大，安装在载体上的姿态测量装置对空间指向有一定要求，对测量环境以及载体的安装空间要求较高，很多倾角传感器需要进行温度补偿才能进行准确测量。因此，迫切需要一种适用环境广泛、体积小、精度高的载体姿态测量装置。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种载体姿态测量装置，用以解决现有技术中载体姿态测量装置测量环境要求苛刻、体积大、精度不高的问题。

本实用新型所采取的技术方案是：一种载体姿态测量装置包括倾角传感器，转台，电源模块，转位电机，壳体，轴系，计算机板，接口板及通信接口，所述倾角传感器，转台，电源模块，转位电机，轴系，计算机板，接口板及通信接口均设在壳体内部，其中

所述倾角传感器固定在所述转台的上，随转台转动；

所述转台与所述转位电机连接，所述转位电机转动时带动所述转台及倾角传感器转动；

所述轴系位于转台的下部，用于保证倾角传感器和转台转动时与所述壳体保持水平；

所述计算机板的输入端通过串口与所述倾角传感器的输出端连接，接收所述倾角传感器发送的信息，计算载体的姿态信息；

所述接口板的输入端通过串口与所述计算机板的输出端连接，接收来自所述计算机板的信息，并通过通信接口将载体的姿态信息传送给上位机；

所述电源模块，对输入电压进行降压，为所述倾角传感器、所述转位电机、所述计算机板和所述接口板提供动力。

进一步地，倾角传感器为双轴倾角传感器，优选型号为SANG1000。

进一步地，所述转位电机采用直流无刷电机，所述电源模块采用直流电源。

进一步地，所述壳体通过底部设有的固定孔固定安装在载体上。

进一步地，所述计算机板型号为KTHR-SANG9000-JSJ。

进一步地，所述接口板型号为KTHR-SANG9000-JK。

进一步地，所述通信接口采用RS422串口、RS485串口或CAN2.0B接口。

进一步地，所述姿态信息包括俯仰角和横滚角。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：利用固态加速度传感器进行测量，不会因为超量程而损坏倾角传感器，而且体积小，节省空间；适用范围广泛，对环境要求低，不需要进行温补就能够进行高精度测量；采用串口接口输出，与其他设备、计算连接方便，可以不开盖进行升级。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的载体姿态测量装置整体示意图；

图2是本实用新型的A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型载体姿态测量装置整体如图1所示。

载体姿态测量装置具体结构如图2所示，包括倾角传感器1，转台2，轴系3，转位电机4，壳体5，电源模块6，计算机板7，接口板8及通信接口9。测量的载体姿态包括载体的俯仰角和横滚角。

倾角传感器1，转台2，轴系3，转位电机4，电源模块6，计算机板7，接口板8及通信接口9均设在壳体5内部，在壳体5的底部设有4个直径为7mm的固定孔51，采用螺钉固定方式将载体姿态测量装置固定安装在载体上。

倾角传感器1固定在所述转台2的上，随转台2转动，倾角传感器1为双轴倾角传感器。在本实施例中，选用SANG1000型号的倾角传感器，通过螺钉固定的方式将倾角传感器1固定在转台2上。

转台2与转位电机4连接，转位电机4转动时带动转台2及倾角传感器1转动；所述轴系3位于所述转台2的下部，用于保证倾角传感器1和转台2转动时与壳体5保持水平，避免对测量结果产生干扰，保证测量精度。转位电机4采用直流无刷电机，电源模块6采用直流电源供电，电源模块6起到降压隔离的作用，为壳体5内部的倾角传感器1、转位电机4、计算机板7和接口板8提供动力。

在本实施例中，计算机板7采用型号为KTHR-SANG9000-JSJ，输入端通过串口与倾角传感器1的输出端连接，接收倾角传感器1发送的信息，计算载体的俯仰角、横滚角；接口板8型号为KTHR-SANG9000-JK，输入端通过串口连接计算机板7的输出端，接收来自计算机板7计算获得的载体的俯仰角、横滚角并通过通信接口9传送给上位机。KTHR-SANG9000-JSJ和KTHR-SANG9000-JK均为市面上已经销售的型号，也可以采用其他型号的计算机板和接口板。

通信接口9采用串口接口，可以采用RS422串口、RS485串口或CAN2.0B接口。

上述实施方式旨在举例说明本实用新型可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本实用新型包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种载体姿态测量装置，其特征在于，包括倾角传感器（1），转台（2），轴系（3），转位电机（4），壳体（5），电源模块（6），计算机板（7），接口板（8）及通信接口（9），所述倾角传感器（1），转台（2），电源模块（6），转位电机（4），轴系（3），计算机板（7），接口板（8）及通信接口（9）均设在壳体（5）内部，其中

所述倾角传感器（1）固定在所述转台（2）的上，随所述转台（2）转动；

所述转台（2）与所述转位电机（4）连接，所述转位电机（4）转动时带动所述转台（2）及倾角传感器（1）转动；

所述轴系（3）位于所述转台（2）的下部，用于保证倾角传感器（1）和转台（2）转动时与所述壳体（5）保持水平；

所述计算机板（7）的输入端通过串口与所述倾角传感器（1）的输出端连接，接收所述倾角传感器（1）发送的信息，计算载体的姿态信息；

所述接口板（8）的输入端通过串口与所述计算机板（7）的输出端连接，接收来自所述计算机板（7）的信息，并通过通信接口（9）将载体的姿态信息传送给上位机；

所述电源模块（6），对输入电压进行降压，为所述倾角传感器（1）、所述转位电机（4）、所述计算机板（7）和所述接口板（8）提供动力。

2.如权利要求1所述的载体姿态测量装置，其特征在于，所述倾角传感器（1）为双轴倾角传感器。

3.如权利要求2所述的载体姿态测量装置，其特征在于，所述双轴倾角传感器型号为SANG1000。

4.如权利要求1所述的载体姿态测量装置，其特征在于，所述壳体（5）通过底部设有的固定孔（51）固定安装在载体上。

5.如权利要求1所述的载体姿态测量装置，其特征在于，所述转位电机（4）采用直流无刷电机，所述电源模块（6）采用直流电源供电。

6.如权利要求1所述的载体姿态测量装置，其特征在于，所述计算机板（7）型号为KTHR-SANG9000-JSJ。

7.如权利要求1所述的载体姿态测量装置，其特征在于，所述接口板（8）型号为KTHR-SANG9000-JK。

8.如权利要求1所述的载体姿态测量装置，其特征在于，所述通信接口（9）采用RS422串口、RS485串口或CAN2.0B接口。

9.如权利要求1-8任一所述的载体姿态测量装置，其特征在于，所述姿态信息包括俯仰角和横滚角。