[发明专利]一种小型化微机电陀螺惯性/卫星组合导航系统

说明书

本发明公开一种小型化微机电陀螺惯性/卫星组合导航系统，由顶盖、底座、组合导航测量单元、供电连接器以及卫星接收机射频连接器组成。底座通过螺钉与顶盖和组合导航测量单元连接，为顶盖和组合导航测量单元提供支撑，具有俯仰、滚动和方位三个方向安装基准；组合导航测量单元由惯性测量电路、卫星接收机电路和支撑结构组成；惯性测量电路、卫星接收机电路安装在同一支撑结构上，惯性测量电路由信息处理器、三只陀螺仪、三只加速度计组成。本发明方案将微机电陀螺惯性/卫星组合导航系统惯性测量电路、卫星接收机电路安装在一个结构体上，减少了安装面，结构简化，体积更小。

技术领域

本发明属于用于飞机、车辆中的惯性导航技术领域，具体涉及一种用于惯性测量和组合导航的微机电陀螺惯性/卫星组合导航系统。

背景技术

惯性/卫星组合导航是通过惯性仪表(包括加速度计和陀螺仪)测量载体的加速度和角速率运动，经过误差补偿和积分，获得被测载体的加速度、角速率、姿态、位置及速度等运动信息，同时利用卫星导航模块测量的载体位置、速度等信息进行数据融合，形成连续高精度的惯性/卫星组合位置、速度、姿态等信息。由于具有连续、高精度、不发散等优点，广泛应用于无人车、无人机、机器人导航、测绘成像载荷运动误差补偿、铁路轨道检测等领域，其中，微机电陀螺惯性/卫星组合导航系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、易批量生产等优点，在小型无人机、无人车、机器人、小型制导弹药、一体化测绘设备等对惯性测量和组合导航系统体积要求较高的领域应用广泛，但是在较小体积上集成惯性器件、信息处理电路、接收机模块，存在系统结构强度下降、密封性能下降、安装精度不高和散热较差等问题，导致微机电陀螺惯性/卫星组合导航系统精度下降，环境适应性差，针对上述问题，本发明提供了一种小体积高精度的微机电陀螺惯性/卫星组合导航系统方案。

发明内容

本发明提供了一种小体积高精度的微机电陀螺惯性/卫星组合导航系统。

本发明一种小型化微机电陀螺惯性/卫星组合导航系统，由顶盖、底座、组合导航测量单元、供电连接器以及卫星接收机射频连接器组成；

所述底座通过螺钉与顶盖和组合导航测量单元连接，为顶盖和组合导航测量单元提供支撑，具有俯仰、滚动和方位三个方向安装基准；

所述组合导航测量单元由惯性测量电路、卫星接收机电路19和支撑结构组成；所述惯性测量电路、卫星接收机电路19安装在同一支撑结构上，所述惯性测量电路由信息处理器、三只陀螺仪14、15、17、三只加速度计12、13、16组成。

进一步地，组合导航测量单元的支撑结构由一个六面体结构，在与底座相对的另一面具有四个垫柱20、21、22、23，通过四个垫柱20、21、22、23为卫星接收机电路19提供安装支撑。

进一步地，垫柱20、21、22、23顶部具有一字槽，同时垫柱20、21、22、23内部设计螺纹孔，为卫星接收机电路19提供固定螺纹。

进一步地，组合导航测量单元的惯性测量电路包含七块柔性连接的电路板，其中一块电路板包含一个处理器电路18，三块电路各包含一只单轴陀螺仪，其余三块电路板各包含一只单轴加速度计。

进一步地，卫星接收机射频连接器为穿墙安装的射频连接器，在射频连接器与射频连接器安装结构壳体9之间，使用T型绝缘垫8和圆形绝缘垫7配合。

进一步地，底座底面具有与安装孔数量相同的凸台1、2、3、4，为所述导航系统提供俯仰和滚动安装基准，底座底面具有一个圆柱形定位孔5，一个U型槽定位孔6，用于提供方位安装基准。

相比于传统的六面体结构六个面提供三只陀螺仪、三只加速度计支撑和其他结构支撑处理器电路以及卫星接收机电路的方式，本发明方案将微机电陀螺惯性/卫星组合导航系统惯性测量电路、卫星接收机电路安装在一个结构体上，减少了安装面，结构简化，体积更小。

附图说明

图1底座安装基准示意图；