一种基于无线方式捕获和校准运动数据的传感器模块的制作方法

本实用新型是一种基于无线方式捕获和校准运动数据的传感器模块，属于智能硬件、传感器领域。

背景技术：

传感器作为一种智能硬件，是大量数据的直接来源，在众多领域起着非常重要的作用。通过查阅相关文献资料，很多设备如无人机、移动机器人、VR眼镜等，其运动数据采集直接依赖于JY901传感器采集单元，采集的数据经过卡尔曼滤波算法处理，更加稳定、准确。然而，在实际使用中，JY901单元会受到磁场的干扰，导致采集的角度数据有误差，且数值会漂移，所以经常需要进行校准。目前，JY901单元都是有线连接方式，通过串口通讯进行数据传输和校准。每次校准时，免不了用线连接，再进行操作，费时费力。而市场上有一种无线通讯单元——ESP模块，ESP可作为Wi-Fi适配器，通过串口通讯接口连接到任何基于微控制器的设计中，为其提供无线上网服务，简单易行。所以，希望设计一种设备既可以精准采集运动数据，又可以通过无线方式传输数据，并可以进行校准。

本实用新型提供一种基于无线方式捕获和校准运动数据的传感器模块，将ESP无线通讯单元与JY901数据采集单元结合，既可以采集高精准的运动数据，又可以通过无线方式传输数据，并进行数据校准。大大减少了不必要的操作，节省了时间。此外，本实用新型实现的传感器模块还预留了插针接口，兼容了有线和无线操作方式，使操作更加灵活，而且结构紧凑、小巧方便、成本低廉。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于无线方式捕获和校准运动数据的传感器模块。

技术方案：本实用新型的目的是这样实现的：

一种基于无线方式捕获和校准运动数据的传感器模块，包括外壳上盖(1)、锂电池(2)、电量指示灯(3)、工作状态指示灯(4)、插针接线柱(5)、JY901数据采集单元(6)、ESP无线通讯单元(7)、外壳下盖(8)、芯片电路板(9)、充电接口(10)、拨码开关(11)和复位按钮(12)。其中，锂电池(2)用于为模块单元供电；电量指示灯(3)用于直观传达传感器模块的电量情况，当电量低于正常工作电压时，电量指示灯(3)亮，提醒使用人员需要充电了；工作状态指示灯(4)用于传达传感器模块的工作状态，当正在连接网络时，工作状态指示灯(4)闪烁，当连接成功时，工作状态指示灯(4)常亮；插针接线柱(5)预留有6个插针口，可以通过跳线帽来连接不同插针，用于选择传感器的工作方式；JY901数据采集单元(6)用于采集实验物体的运动数据，包括加速度、角速度、角度、四元数；ESP无线通讯单元(7)可以将采集的运动数据通过无线方式传输出去，也可以接收其他设备发送的数据；充电接口(10)用于为传感器模块充电；拨码开关(11)用于传感器模块的开机和关机；复位按钮(12)用于传感器模块的程序烧录和复位操作。电量指示灯(3)、工作状态指示灯(4)、插针接线柱(5)、JY901数据采集单元(6)、ESP无线通讯单元(7)、充电接口(10)、拨码开关(11)和复位按钮(12)焊接在芯片电路板(9)上；为了节省体积空间，JY901数据采集单元(6)和ESP无线通讯单元(7)分别焊在芯片电路板(9)的两侧，芯片电路板(9)固定于外壳下盖(8)中，通过外壳下盖(8)内部的定位柱和卡扣来定位，锂电池(2)固定于外壳上盖(1)中，通过外壳上盖(1)内部的卡扣来确定锂电池(2)的位置，外壳上盖(1)和外壳下盖(8)通过外壳周边的卡扣配合，实现无缝装配。

本实用新型的优点在于：实现的传感器模块不仅可以采集三维空间内实验物体的加速度、角速度、角度、四元数运动数据，还可以通过无线方式传输和校准数据，避免了线缆的约束，使操作更加灵活，而且结构紧凑、小巧方便、成本低廉，具有较高的适应性。

附图说明

图1传感器模块整体结构图

图2外壳上盖图

图3外壳下盖图

图4传感器模块装配效果图

图中，各部件的标记如下：

1-外壳上盖 2-锂电池

3-电量指示灯 4-工作状态指示灯

5-插针接线柱 6-JY901数据采集单元

7-ESP无线通讯单元 8-外壳下盖

9-芯片电路板 10-充电接口

11-拨码开关 12-复位按钮

具体实施方式

见图1---图4，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1所示，一种基于无线方式捕获和校准运动数据的传感器模块，包括外壳上盖(1)、锂电池(2)、电量指示灯(3)、工作状态指示灯(4)、插针接线柱(5)、JY901数据采集单元(6)、ESP无线通讯单元(7)、外壳下盖(8)、芯片电路板(9)、充电接口(10)、拨码开关(11)和复位按钮(12)。其中，电量指示灯(3)、工作状态指示灯(4)、插针接线柱(5)、JY901数据采集单元(6)、ESP无线通讯单元(7)、充电接口(10)、拨码开关(11)和复位按钮(12)焊接在芯片电路板(9)上；为了节省模块的体积空间，JY901数据采集单元(6)和ESP无线通讯单元(7)分别焊在芯片电路板(9)的两侧，芯片电路板(9)固定于外壳下盖(8)中，锂电池(2)固定于外壳上盖(1)中。

参见图2所示，外壳上盖(1)内部有2个勾型块，用于固定锂电池(2)的摆放位置；在外壳的四边上有2个长方形缺口，短边的缺口用于固定充电接口(10)，长边的缺口用于固定拨码开关(11)；在外壳上盖(1)的顶面有3个圆孔和1个矩形孔，2个并列的大圆孔用于固定电量指示灯(3)和工作状态指示灯(4)，另一个小圆孔便于进行复位按钮(12)的按键操作，矩形孔用于留出插针接线柱(5)的安装空间，方便使用跳线帽来选择传感器工作方式；外壳上盖(1)的内侧有4个卡扣，用于和外壳下盖(8)进行配合，实现无缝装配。

参见图3所示，外壳下盖(8)内部有2个定位柱，用于与芯片电路板(9)上对应的两个圆孔配合；在外壳下盖(8)周围的4条边上，有2个长方形缺口，短边的缺口用于固定充电接口(10)，长边的缺口用于固定拨码开关(11)；外侧有4个小突起，用于与外壳上盖(8)配合安装。

参见图4所示，按照上述配合操作，待内部零部件安装完成后，将外壳上盖(1)和外壳下盖(8)通过外壳周边的卡扣配合，实现无缝装配，图4是装配完成的传感器模块效果图。