一种用于全向导航机器人的惯导辅助模块的制作方法

本实用新型涉及定位技术领域，尤其是涉及一种用于全向导航机器人的惯导辅助模块。

背景技术：

惯导模块是指采用gnss(bds/gps系统联合定位)/ins组合导航定位技术，凭借高精度六轴惯性器件和成熟的惯性算法，无需里程计或速度信号接入，且无严格安装要求，即使在隧道、车库等弱信号环境下也能为车辆提供高精度的定位模块。弥补车载导航系统应用中，gps卫星导航在树木遮挡、高楼林立、高架下以及隧道和地下停车场等弱信号环境无法提供准确的定位信息这一技术缺陷；满足日益增长的车载导航对弱信号环境的高精度定位需求。目前惯导模块的防护性不够，在恶劣环境中容易受到周围信号干扰，影响数据的准确性。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于全向导航机器人的惯导辅助模块。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于全向导航机器人的惯导辅助模块，包括屏蔽盒，所述屏蔽盒内设有微控制单元和分别与微控制单元连接的三轴加速度传感器、三轴角加速度传感器、三轴磁力传感器、电源模块，所述屏蔽盒包括底板和固定在底板上的屏蔽盒主体，所述屏蔽盒主体设有上、下开口，所述上开口设有十字形的拾取区域，所述上开口覆盖有散热板，所述散热板上设有散热孔，所述散热板的两侧设有向下伸出的连接板，所述连接板的内侧设有滑槽，所述屏蔽盒主体的两侧设有与所述滑槽相对应的滑轨。

优选的，所述三轴加速度传感器、三轴角加速度传感器、三轴磁力传感器分别都通过屏蔽连线与微控制单元的连接。

优选的，所述屏蔽连线上设有滤波磁环。

优选的，所述散热板未设置连接板的一侧还设有向下伸出的挡板。

优选的，所述三轴加速度传感器、三轴角加速度传感器、三轴磁力传感器与微控制单元之间采用iic总线或spi总线连接。

优选的，所述屏蔽盒主体的下开口的边缘设有朝外侧伸出的凸边，所述凸边的边缘设有多个u形孔。

与现有技术相比，本实用新型的各元件设置在屏蔽盒中，能有效屏蔽电磁干扰，同时各个传感器与微控制单元之间使用屏蔽连线与滤波磁环，进一步抵抗外界干扰，适用于在恶劣环境下的使用，保证数据的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中屏蔽盒主体的结构示意图；

图3为本实用新型中散热板的结构示意图。

图中标注：1、屏蔽盒主体，2、拾取区域，3、凸边，4、u形孔，5、滑轨，6、散热板，7、散热孔，8、连接板，9、滑槽，10、挡板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本申请提出一种用于全向导航机器人的惯导辅助模块，包括屏蔽盒，屏蔽盒内设有微控制单元(mcu)和分别与微控制单元连接的三轴加速度传感器、三轴角加速度传感器、三轴磁力传感器、电源模块，如图1所示，本模块采用独立的隔离电源对其进行供电。微控制单元可以采用stm32单片机，传感器可以采用3片独立传感器，或者1至2片整合型传感器，例如mpu6050型号整合性6轴运动处理组件。mpu6050同时包括三轴加速度传感器和三轴角加速度传感器，该处理组件还有iic接口axcl和xda，可用来连接外部从设备，可连接三轴磁力传感器。

本模块还可以采用mpu6500、mpu9150、mpu9250等芯片，以及ak8963、ak8975等传感器的单体或组合。

三轴加速度传感器、三轴角加速度传感器、三轴磁力传感器与微控制单元之间采用iic总线或spi总线连接。微控制单元将传感器的原始数据读入，利用现有的软件程序进行计算后，最终获得输出，输出包括传感器本体每次采样时自身沿三轴移动的距离及旋转的角度。采用的软件程序利用卡尔曼滤波与梯度下降算法获得四元数，最终推导出所需的输出。本模块和上位机都设置在某移动设备上，微控制单元的输出信息供给上位机，使其获得该设备位置移动的估计值，通过上位机的处理可以获得设备在三维空间中运动轨迹的估计值。

屏蔽盒为整个模块提供保护，并提供电磁干扰防护。屏蔽盒包括底板和固定在底板上的屏蔽盒主体1，集成各元器件的pcb板安装在底板上。如图2所示，屏蔽盒主体1设有上、下开口，上开口设有十字形的拾取区域2，上开口覆盖有散热板6；下开口的边缘设有朝外侧伸出的凸边3，凸边3的边缘设有多个u形孔4，通过螺栓穿过u形孔4连接底板和屏蔽盒主体1。如图3所示，散热板6上设有散热孔7。散热板6的两侧设有向下伸出的连接板8，连接板8的内侧设有滑槽9，屏蔽盒主体1的两侧设有与滑槽9相对应的滑轨5。散热板6未设置连接板8的一侧还设有向下伸出的挡板10。

三轴加速度传感器、三轴角加速度传感器、三轴磁力传感器分别都通过屏蔽连线与微控制单元的连接。屏蔽连线上设有滤波磁环，进一步抵抗外界电磁干扰。