CN215725841U - 用于对角度传感器进行角度校准测试的工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于对角度传感器进行角度校准测试的工装，包括：滑轨；移动安装在滑轨上的第一滑动件和第二滑动件，第一滑动件与第二滑动件相对设置；第一滑动件上固定安装有用于安装待校准角度传感器中基站的第一舵机；其中，基站安装在第一舵机上后的旋转平面为水平面；第二滑动件上安装有适用于固定带校准角度传感器中标签的固定架。其在对待校准角度传感器中基站的角度进行校准测试时，不需要依靠测试人员手动摆放基站和标签的相对位置，直接控制第一滑动件和第二滑动件，以及第一舵机的状态即可，这就避免了人为因素所导致校准失误的情况，最终大大提高了角度传感器中基站角度的校准和测试的成功率和准确率。

Description

用于对角度传感器进行角度校准测试的工装

技术领域

本申请涉及半导体器件校准技术领域，尤其涉及一种用于对角度传感器进行角度校准测试的工装。

背景技术

随着半导体行业的兴起，物联网、机器人等智能设备得到快速发展，基于UWB、蓝牙等无线信号进行角度测量的传感器越来越多。众所周知，角度传感器的特性是利用双基站检测同一个标签发出的同一信号进行相位差计算，通过相位差换算出标签与双基站间的相对角度，该方法又被称之为“AOA”(即，angle ofarrive)。

在实际生产过程中，角度的测量一般比较粗略，只能通过应用设备的反应和打印的角度数据进行角度判断。而在传感器的批量生产过程中，天线端阻抗的细微变化以及晶振的细微漂移，即使标签和基站摆放的相对角度一致，不同基站测量出来的角度也不一样。因此，需要对每个基站进行特定角度的校准。在相关技术中，通常是采用人工摆放标签和基站来实现特定角度的校准，其方式虽然简单，但是步骤复杂，并且由于完全依靠人工操作，这就使得其校准结果受人为因素的影响，使得校准失败率较高。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种用于对角度传感器进行角度校准测试的工装，可以有效降低校准失败率。

根据本申请的一方面，提供了一种用于对角度传感器进行角度校准测试的工装，包括：

滑轨；

移动安装在所述滑轨上的第一滑动件和第二滑动件，所述第一滑动件与所述第二滑动件相对设置；

所述第一滑动件上固定安装有用于安装待校准角度传感器中基站的第一舵机；

其中，所述基站安装在所述第一舵机上后的旋转平面为水平面；

所述第二滑动件上安装有适用于固定所述带校准角度传感器中标签的固定架。

在一种可能的实现方式中，所述第一舵机上还安装有第一刻度盘，所述第一刻度盘与所述第一舵机相连接，用于显示所述第一舵机的当前旋转角度。

在一种可能的实现方式中，所述第二滑块上还安装有第二舵机；

所述固定架固定安装在所述第二舵机的旋转轴上；

其中，所述标签安装到所述固定架上后的旋转平面为垂直平面。

在一种可能的实现方式中，所述第二舵机上还安装有第二刻度盘，所述第二刻度盘与所述第二舵机相连接，用于显示所述第二舵机的当前旋转角度。

在一种可能的实现方式中，还包括基站安装架；

其中，所述基站安装架设置在所述基站与所述第一舵机之间，包括底部支撑架和竖直固定架；

所述底部支撑架固定套设在所述第一舵机的旋转轴上，能够随所述第一舵机的旋转轴的旋转而转动；

所述竖直固定架的主体呈杆状结构，且所述竖直固定架的一端固定安装在所述底部支撑架上；

所述竖直固定架的另一端安装有适用于固定所述基站的卡接部。

在一种可能的实现方式中，所述底部支撑架的主体为呈“T”字型的底座；

所述第一舵机的旋转轴穿过所述底部支撑架的交叉点位置，与所述底部支撑架相连接。

在一种可能的实现方式中，所述底部支撑架的顶面设置有适用于插接所述基站的插槽。

在一种可能的实现方式中，所述卡接部采用螺杆实现。

在一种可能的实现方式中，所述固定架的主体呈杆状；所述固定架朝向所述第一滑动件的侧面呈凹槽状；

所述固定架的主体上设置有固定块，所述固定块滑动安装在所述固定架的主体上；

其中，所述固定架朝向所述第一滑动件的侧面适用于固定安装所述标签。

在一种可能的实现方式中，所述第一滑动件和所述第二滑动件均采用滑动块来实现。

通过在滑轨上设置第一滑动件和第二滑动件，并分别在第一滑动件和第二滑动件上安装用于固定待校准角度传感器中基站的第一舵机，以及用于固定待校准角度传感器中标签的固定架，从而实现了通过第一滑动件和第二滑动件在滑轨上的移动来调整基站与标签之间的距离的目的，以及通过第一舵机的转动来带动基站在第一滑动件上的旋转来调整基站相对于标签的角度的目的。从而在对待校准角度传感器中基站的角度进行校准测试时，不需要依靠测试人员手动摆放基站和标签的相对位置，直接调整第一滑动件和第二滑动件，以及第一舵机的状态即可，这就使得在待校准角度传感器的角度校准测试过程中，对基站和标签的位置的调整更加准确，避免了人为因素所导致校准失误的情况，最终大大提高了角度传感器中基站角度的校准和测试的成功率和准确率。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。

图1示出本申请一实施例的用于对角度传感器进行角度校准测试的工装的机械结构示意图；

图2示出本申请另一实施例的用于对角度传感器进行角度校准测试的工装机械结构图；

图3示出本申请另一实施例的用于对角度传感器进行角度校准测试的工装中标签安装部分的结构图；

图4示出本申请另一实施例的用于对角度传感器进行角度校准测试的工装中基站安装部分的结构图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

首先，需要说明的是，本申请实施例的用于对角度传感器进行角度校准测试的工装，指的是用于固定安装待校准角度传感器中的基站和标签，通过将基站和标签安装到本申请实施例的工装上，然后依靠该工装来实现基站和标签的摆放位置的调整，从而实现对基站相较于标签的角度的校准和测试。也就是说，本申请通过设计一种用于对角度传感器进行角度校准测试的工装，从而在进行待校准角度传感器中基站角度的校准测试时，通过该工装来实现基站和标签的相对位置的调整，在工装的辅助下来进行基站和标签的不同位置的摆放，由此来代替相关技术中人工摆放的方式。

图1示出根据本申请一实施例的用于对角度传感器进行角度校准测试的工装100的机械结构示意图。图2示出本申请另一实施例的用于对角度传感器进行角度校准测试的工装100的机械结构图。如图1和图2所示，该工装100包括：滑轨110、移动安装在滑轨110上的第一滑动件120和第二滑动件130，第一滑动件120与第二滑动件130相对设置。即，第一滑动件120和第二滑动件130均移动安装在滑轨110上，并能够沿滑轨110移动。其中，在一种可能的实现方式中，第一滑动件120和第二滑动件130均可以采用滑动块来实现。同时，第一滑动件120和第二滑动件130在滑轨110上的移动安装，可以通过滑动的安装结构来实现，也可以通过滚动的安装结构来实现，此处不对其具体移动安装的方式进行限定。

同时，在第一滑动件120上固定安装有用于安装待校准角度传感器中基站300的第一舵机140。此处，本领域技术人员可以理解的是，第一舵机140可以采用本领域常规的舵机来实现。第一舵机140在第一滑动件120上的固定安装，则可以采用螺接、焊接等固定连接方式。需要指出的是，第一舵机140在第一滑动件120上的固定安装，指的是第一舵机140的机体与第一滑动件120之间的连接。待校准角度传感器中基站300安装到第一舵机140上时，可以将基站300安装到第一舵机140的旋转轴上，从而通过旋转第一舵机140，通过第一舵机140的旋转轴的转动来带动基站300转动，从而实现基站300相对于标签400的角度的调整。

更加具体的，基站300在第一舵机140上的安装可以借助于基站安装架190来实现。即，参阅图3，基站安装架190包括底部支撑架191和竖直固定架192。其中，底部支撑架191固定套设在第一舵机140的旋转轴上，使得底部支撑架191能够在第一舵机140的旋转轴的带动下，随第一舵机140的旋转轴的旋转而转动。在一种可能的实现方式中，底部支撑架191可以直接采用一底座来实现。底座的形状可以根据实际情况灵活设置。在一种可能的实现方式中，底座的形状可以设置为“T”字型。第一舵机140的旋转轴穿过“T”字型结构的底部支撑架191的交叉点位置设置。

同时，更加具体的，参阅图3，底部支撑架191的顶面还可以设置有适用于插接基站300的一侧边的插槽，通过该插槽使得基站300在基站安装架190上的固定更加稳固，并且实现对基站300安装过程中在基站安装架190上的定位。

竖直固定架192的主体151则呈杆状结构，且竖直固定架192的一端固定安装在底部支撑架191上。竖直固定架192的另一端则安装有适用于固定基站300的卡接部193，从而使得基站300卡接在竖直固定架192与底部支撑架191之间。

其中，卡接部193的设置可以采用螺杆1930来实现。即，参阅图3，通过将螺杆1930螺纹连接在竖直固定架192的另一端，螺杆1930朝向第一滑动件120的一端设置有卡接块1931，该卡接块1931用于抵接基站300的另一侧边。通过采用螺杆1930来实现卡接部193，这就使得卡接部193与底部支撑架191之间的距离可调，从而使得本申请实施例的工装100能够固定安装各种不同尺寸的基站300，这也就有效提高了本申请实施例的工装100的适用性和灵活性。

此处，还需要指出的是，在将基站300安装到第一舵机140上后，基站300的旋转平面为水平面，从而用以模拟标签400围绕基站300旋转。本领域技术人员可以理解的是，基站300的旋转平面为水平面，指的是，基站300在第一舵机140的带动下转动时，其转动过程中轨迹所形成的平面为与第一滑动件120的顶面相平行的水平面。

并且，参阅图1和图2，在本申请实施例的工装100中，第二滑动件130上则安装有用于固定待校准角度传感器中标签400的固定架150。具体的，参阅图4，在一种可能的实现方式中，固定架150的主体151呈杆状，且固定架150朝向第一滑动件120的侧面呈凹槽1510状。在固定架150的主体151上设置有固定块152，该固定块152滑动安装在固定架150的主体151上，固定块152朝向第一滑动件120的侧面则用于固定安装待校准角度传感器中的标签400。其中，需要指出的是，标签400在固定块152上的安装可以采用螺接或卡接等各种可拆卸连接方式来实现，此处也不对其进行具体限定。

由此，本申请实施例的用于对角度传感器进行角度校准测试的工装100，通过在滑轨110上设置第一滑动件120和第二滑动件130，并分别在第一滑动件120和第二滑动件130上安装用于固定待校准角度传感器中基站300的第一舵机140，以及用于固定待校准角度传感器中标签400的固定架150，从而实现了通过第一滑动件120和第二滑动件130在滑轨110上的移动来调整基站300与标签400之间的距离的目的，以及通过第一舵机140的转动来带动基站300在第一滑动件120上的旋转来调整基站300相对于标签400的角度的目的。从而在对待校准角度传感器中基站300的角度进行校准测试时，不需要依靠测试人员手动摆放基站300和标签400的相对位置，直接控制第一滑动件120和第二滑动件130，以及第一舵机140的状态即可，这就使得在待校准角度传感器的角度校准测试过程中，对基站300和标签400的位置的调整更加准确，避免了人为因素所导致校准失误的情况，最终大大提高了角度传感器中基站300角度的校准和测试的成功率和准确率。

进一步的，在本申请实施例的工装100中，第一舵机140上还可以安装有第一刻度盘160。第一刻度盘160与第一舵机140相连接，用于显示第一舵机140的当前旋转角度。

具体的，参阅图3，在一种可能的实现方式中，第一刻度盘160在第一舵机140上的安装方式可以通过以下方式来实现。即，第一刻度盘160穿过第一舵机140的旋转轴并与第一舵机140的旋转轴套接。其中，第一刻度盘160的盘体与第一舵机140的机体固定连接。如：第一刻度盘160的盘体与第一舵机140的机体之间可以采用焊接、螺接等固定安装方式，此处不进行具体限定。

通过在第一舵机140上安装第一刻度盘160，从而在进行第一舵机140的旋转时为第一舵机140的旋转角度提供了参考和标准，这也就能够有效查看第一舵机140的旋转角度是否达到校准测试过程中所需要的角度，进而也就更加有效地保证了校准测试过程的精确度。

更进一步的，在本申请实施例的工装100中，第二滑块上还可以安装第二舵机170。其中，用于固定安装标签400的固定架150则固定安装在第二舵机170的旋转轴上，从而使得标签400能够在第二舵机170的带动下随第二舵机170的旋转轴的旋转而转动，从而用以模拟人携带标签400时手臂的旋转。此处，需要说明的是，标签400安装到固定架150上后的旋转平面应当为垂直平面。

也就是说，第二舵机170在第二滑块上的安装位置应当为：第二舵机170的旋转轴的中轴线平行于滑轨110，从而使得固定架150安装到第二舵机170的旋转轴上后，标签400在固定到固定架150上时，标签400的主面垂直于水平面。

此外，在第二舵机170上同样也可以安装第二刻度盘180，第二刻度盘180与第二舵机170相连接，用于显示第二舵机170的当前旋转角度。此处，需要说明的是，第二刻度盘180在第二舵机170上的安装结构和安装方式，与第一刻度盘160在第一舵机140上的安装结构和安装方式相同或相似，此处不再进行赘述。

其中，还需要说明的是，基于本申请实施例的工装对角度传感器进行校准和测试时，在将待校准的角度传感器中的基站和标签对应安装到前面任一所述的工装上之后，即可由测试人员手动操作、第一滑动件、第二滑动件和第一舵机进行基站与标签的相对位置的调整，然后再进行基站与标签的校准和测试。

同时，还应当指出的是，在基于本申请实施例的工装进行基站角度的校准和测试时，还可以结合上位机进行校准测试。即，通过在上位机上安装相应的校准测试软件，通过调用校准测试软件进行基站测量到的信号的接收和处理分析等，来实现对基站角度的校准和测试。其中，在上位机中所安装的校准测试软件可以采用本领域现有的测试软件来实现，也可以自行研发相应的软件来实现，此处不对其进行具体限定。

更加具体的，为了更加清楚地说明采用本申请实施例的工装实现基站角度校准和测试的原理，以下对上位机对角度传感器中的基站300进行校准和验证测试的过程进行更加详细地说明。

其中，校准过程具体包括：在将待校准角度传感器中的基站300安装到前面任一的工装100中的第一舵机140的旋转轴上，并将待校准角度传感器中的标签400安装到固定架150上。然后，控制第一舵机140旋转，以将基站300旋转至与标签400的相对角度为零度。接着，在基站300旋转至与标签400的相对角度为零度后，收集基站300当前测试的相位差值，并基于收集到的相位差值对基站300进行零度校准。

测试过程，则具体包括：首先，测试控制模块控制基站300下方舵机(即，第一舵机140)转到零度，开始收集100个基站300与标签400间的测量数据(包括距离数据和角度数据)，并将实时数据以曲线形式显示在坐标系中。收集完数据后，将距离及角度分别做“平均值”、“标准差”、“最大值”、“最小值”计算。

接着，测试控制模块继续控制基站300下方舵机(即，第一舵机140)旋转到30°位置，开始收集100个基站300与标签400间的测量数据(距离和角度)，并将实时数据以曲线形式显示在坐标中。收集完数据后，会将距离及角度分别做“平均值”、“标准差”、“最大值”、“最小值”计算。

循环执行上述操作，每次基站300下方舵机旋转的角度依次为是：0°、30°、45°、-30°和-45°，在不同的角度下均进行采集数据及计算，最后形成相应格式的报告(如：pdf格式)。

当所有测量数据在预设误差范围内，则判定测试结果为合格。在一种可能的实现方式中，上位机可以设置相应的测试结果按钮，通过测试结果按钮显示不同的颜色来表征不同的测试结果。如：测试结果为合格时，测试结果按钮显示为“绿色”；测试结果为不合格时，测试结果按钮显示为“红色”。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种用于对角度传感器进行角度校准测试的工装，其特征在于，包括：

滑轨；

移动安装在所述滑轨上的第一滑动件和第二滑动件，所述第一滑动件与所述第二滑动件相对设置；

所述第一滑动件上固定安装有用于安装待校准角度传感器中基站的第一舵机；

其中，所述基站安装在所述第一舵机上后的旋转平面为水平面；

所述第二滑动件上安装有适用于固定所述待校准角度传感器中标签的固定架。

2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述第一舵机上还安装有第一刻度盘，所述第一刻度盘与所述第一舵机相连接，用于显示所述第一舵机的当前旋转角度。

3.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述第二滑动件上还安装有第二舵机；

所述固定架固定安装在所述第二舵机的旋转轴上；

其中，所述标签安装到所述固定架上后的旋转平面为垂直平面。

4.根据权利要求3所述的工装，其特征在于，所述第二舵机上还安装有第二刻度盘，所述第二刻度盘与所述第二舵机相连接，用于显示所述第二舵机的当前旋转角度。

5.根据权利要求1至4任一项所述的工装，其特征在于，还包括基站安装架；

其中，所述基站安装架设置在所述基站与所述第一舵机之间，包括底部支撑架和竖直固定架；

所述底部支撑架固定套设在所述第一舵机的旋转轴上，能够随所述第一舵机的旋转轴的旋转而转动；

所述竖直固定架的主体呈杆状结构，且所述竖直固定架的一端固定安装在所述底部支撑架上；

所述竖直固定架的另一端安装有适用于固定所述基站的卡接部。

6.根据权利要求5所述的工装，其特征在于，所述底部支撑架的主体为呈“T”字型的底座；

所述第一舵机的旋转轴穿过所述底部支撑架的交叉点位置，与所述底部支撑架相连接。

7.根据权利要求5所述的工装，其特征在于，所述底部支撑架的顶面设置有适用于插接所述基站的插槽。

8.根据权利要求5所述的工装，其特征在于，所述卡接部采用螺杆实现。

9.根据权利要求1至4任一项所述的工装，其特征在于，所述固定架的主体呈杆状；所述固定架朝向所述第一滑动件的侧面呈凹槽状；

所述固定架的主体上设置有固定块，所述固定块滑动安装在所述固定架的主体上；

其中，所述固定架朝向所述第一滑动件的侧面适用于固定安装所述标签。

10.根据权利要求1至4任一项所述的工装，其特征在于，所述第一滑动件和所述第二滑动件均采用滑动块来实现。

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