陀螺仪系统的制作方法

文档序号:16112698发布日期:2018-11-30 20:01阅读:349来源:国知局

本申请涉及精密测量领域,具体而言,涉及一种陀螺仪系统。



背景技术:

在导航技术领域中,经常需要陀螺仪系统以及加速度计系统进行惯性导航。其中,需要利用陀螺仪输出的信号来确定对象的角运动。

通常,陀螺仪会输出与检测的角运动对应的检测电流。处理器在接收检测电流后,会根据该检测电流确定检测对象的角运动。但是,在信号传输过程中,所述电流信号容易受到干扰,导致处理器不能接收到准确电流值,从而不能准确地确定检测对象的角运动。

针对上面所述的现有的陀螺仪系统的电流信号在传输过程中容易受到干扰的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供了一种陀螺仪系统,以至少解决现有的陀螺仪系统的电流信号在传输过程中容易受到干扰的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面,提供了一种陀螺仪系统,包括陀螺仪、电流处理器以及发送器。其中,陀螺仪用于检测对象的角运动,并输出相应的检测电流;电流处理器用于从陀螺仪接收检测电流,并且产生与所述检测电流对应的方波信号,其中方波信号的占空比与检测电流的大小对应;发送器用于接收方波信号,并且发送方波信号。

可选地,电流处理器包括电流处理电路。电流处理电路包括:I/V转换电路、比较器、锯齿波发生器以及量化器。I/V转换电路的输入端与陀螺仪的输出端相连,输出端与比较器的正输入端相连,用于接收检测电流,并且向比较器输出与电流对应的电压。锯齿波发生器的输出端与比较器的负输入端相连,用于产生锯齿波并将锯齿波输入至比较器。比较器将I/V转换电路输入的电压与锯齿波进行比较并且输出第一方波信号,第一方波信号的占空比与I/V转换电路输入的电压对应。并且,量化器对比较器输出的第一方波信号的幅值进行量化处理,从而产生预定辐值范围的第二方波信号。

可选地,I/V转换电路为可调节的I/V转换电路。

可选地,电流处理器还包括用户接口、标准电流发生电路以及示波器装置。其中,用户接口的输出端与I/V转换电路连接,用于对I/V转换电路进行调节;标准电流发生电路与I/V转换电路的输入端连接,用于向I/V转换电路提供标准电流;以及示波器装置与量化器输出端连接,用于展示量化器输出的波形。

可选地,标准电流发生电路为预定电流的恒流源。

从而,本实施例提供的陀螺仪系统通过电流处理器根据产生方波信号。其中,方波信号的占空比与陀螺仪输出的检测电流对应。从而通过这种方式,本实施例的陀螺仪能够确保测量值在传输过程中的稳定性,从而解决了现有技术中存在的,陀螺仪产生的电流信号在传输过程中容易受到干扰的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是根据本公开实施例所述的陀螺仪系统的示意图;

图2是根据本公开实施例所述的陀螺仪系统的电流处理器的示意图;以及

图3是根据本公开实施例所述的陀螺仪系统的电流处理器的I/V转换电路的一个示例电路的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参考图1所示,图1示出了根据本公开具体实施方式的陀螺仪系统的示意图。

参考图1所示,本实施例提供一种陀螺仪系统1。陀螺仪系统1包括陀螺仪100、电流处理器200以及发送器300。其中,陀螺仪100用于检测对象的角运动,并输出相应的检测电流Ii;电流处理器200用于从陀螺仪1接收检测电流Ii,并且产生与检测电流对应的方波信号,其中方波信号的占空比与检测电流Ii的大小对应。发送器300用于接收方波信号,并且发送方波信号。

从而,本实施例提供的陀螺仪系统通过电流处理器200根据陀螺仪100输出的检测电流Ii产生方波信号。其中,方波信号的占空比与陀螺仪100输出的检测电流Ii对应。从而发送器300可以将方波信号发送出去用于处理。这样,即便是方波信号收到干扰,最多也就是其辐值收到影响,但是其占空比通常很难改变。因此接收到方波信号的处理器可以根据方波信号的占空比,确定陀螺仪100输出的检测电流Ii的大小,进而确定对象的角运动。从而通过这种方式,本实施例解决了现有技术中存在的,陀螺仪产生的电流信号在传输过程中容易受到干扰的技术问题。

图2出了根据本实施例的陀螺仪系统的电流处理器200的示意图。

可选地,参考图2所示,电流处理器200包括电流处理电路210,电流处理电路210包括:I/V转换电路211、比较器212、锯齿波发生器213以及量化器214。I/V转换电路211的输入端与陀螺仪100的输出端相连,输出端与比较器212的正输入端相连,用于接收检测电流Ii,并且向比较器212输出与电流对应的电压。锯齿波发生器213的输出端与比较器212的负输入端相连,用于产生锯齿波并将锯齿波输入至比较器212。比较器212将I/V转换电路211输入的电压与锯齿波进行比较并且输出第一方波信号,第一方波信号的占空比与I/V转换电路211输入的电压对应。量化器214对比较器212输出的第一方波信号的幅值进行量化处理,从而产生预定辐值范围的第二方波信号。

需要注意的是,为了便于理解,本实施例列举了通过与锯齿波进行比较从而产生方波信号的技术方案。但是其他的用于产生方波的技术方案也适用于本实施例的技术方案,只要方波的占空比与检测电流Ii对应即可。此外,可选地,经过量化器214量化后产生的信号为二元调宽信号。

可选地,I/V转换电路211为可调节的I/V转换电路。例如,参考图3所示,I/V转换电路211可以包括运算放大器31和可调节电阻器32,从而可以通过调节可调节电阻器32的电阻值来对I/V转换电路进行调节。当然,I/V转换电路211的具体实现方式不限于此,只要是能够对I/V转换电路211进行调节即可。

可选地,电流处理器200还包括用户接口220、标准电流发生电路230以及示波器装置240。其中,用户接口220的输出端与I/V转换电路211连接,用于对I/V转换电路211进行调节。标准电流发生电路230与I/V转换电路211的输入端连接,用于向I/V转换电路211提供标准电流。以及示波器装置与量化器214输出端连接,用于展示量化器214输出的波形。

从而本实施例的陀螺仪系统在正式使用前,可以先通过标准电流发生电路230输入标准电流,然后用户可以通过示波器装置240观看输出的波形的占空比是否与标准电流对应。如果示波器装置240展示的波形的占空比与标准电流不对应,则用户可以通过用户接口220调节I/V转换电路211,从而对陀螺仪系统进行调试。

从而通过这种方式,可以方便用户对陀螺仪系统进行调节,从而提高了整个陀螺仪系统的便利性。

其中,标准电流发生电路230例如可以是产生预定电流的恒流源。所述用户接口220可以机械接口,也可以是基于触摸屏的操作界面。

从而,本实施例提供的陀螺仪系统通过电流处理器根据产生方波信号。其中,方波信号的占空比与陀螺仪输出的检测电流Ii对应。从而通过这种方式,本实施例的陀螺仪能够确保测量值在传输过程中的稳定性,从而解决了现有技术中存在的,陀螺仪产生的电流信号在传输过程中容易受到干扰的技术问题。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

此外,上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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。

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