一种铅垂线旋转角的精度检定结构的制作方法

本技术涉及铅垂线旋转角的精度检定，具体涉及一种铅垂线旋转角的精度检定结构。

背景技术：

1、磁力计和陀螺仪被广泛地应用于表征物体的姿态，作为一种高精度的传感器。其中，偏航角表示物体x轴投影到水平面后与参考系x轴的夹角，也称为铅垂线旋转角。磁力计利用地球磁场可测量出三轴的磁分量，再结合加速度计测量出的xy轴方向上的倾斜角，从而可以计算出铅垂线旋转角。但是，磁力计会因为周围出现的铁磁材料产生干扰而引起较大的误差，因此检定它的精度，是非常重要的。陀螺仪芯片测得的三轴角度是x、y轴与水平面的夹角，以及自身z轴为轴线的旋转角。只有当陀螺仪芯片处于完全水平时测得的角度为铅垂线旋转角。然而当陀螺仪发生倾斜时，其测得的旋转角会与铅垂线旋转角产生偏差，虽然可通过一定的算法对该偏差进行补偿，但是该方法复杂繁琐。

2、综上，如果磁力计和陀螺仪都处于完全水平的状态，容易实现其精度的检定。但是，当磁力计和陀螺仪处于倾斜姿态时，无法有效地检定铅垂线旋转角的精度，而磁力计和陀螺仪往往工作在倾斜状态，因此在倾斜状态下的铅垂线旋转角的精度检定比在水平状态下的更加重要，当磁力计和陀螺仪处于倾斜姿态时，目前还没有一个比较有效的结构，能够将磁力计和陀螺仪沿着自身z轴旋转的旋转角转化成铅垂线旋转角，最终实现对磁力计和陀螺仪的铅垂线旋转角的精度检定。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种铅垂线旋转角的精度检定结构。

2、具体技术方案如下：

3、一种铅垂线旋转角的精度检定结构，主要包括：支架、编码器、磁铁、磁铁安装杆、第一连接杆、第二连接杆、转向连接杆和检定底座；

4、所述编码器设置在所述支架上，所述磁铁装设在所述磁铁安装杆的一端，所述磁铁安装杆可转动装设在所述支架上，所述磁铁正对所述编码器，所述磁铁安装杆与所述第一连接杆相连接，所述第二连接杆与所述第一连接杆相连接，所述转向连接杆的一端与所述第二连接杆相连接，所述转向连接杆的另一端与所述检定底座相连接。

5、上述的一种铅垂线旋转角的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述编码器、所述磁铁安装杆与所述磁铁轴线共线设置，所述磁铁安装杆与所述第一连接杆活动连接，所述磁铁安装杆与所述第一连接杆轴线相交设置，所述第一连接杆与所述第二连接杆活动连接，所述第一连接杆与所述第二连接杆轴线相交设置。

6、上述的一种铅垂线旋转角的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述转向连接杆的两端各设置有一个凸板，两所述凸板相互垂直，其中一个所述凸板与所述第二连接杆相连接，另一个所述凸板与所述检定底座相连接。

7、上述的一种铅垂线旋转角的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述检定底座包括相连接的侧板和座板，所述侧板与另一个所述凸板相连接，所述座板悬吊设置。

8、上述的一种铅垂线旋转角的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述支架包括底板、u型架及安装板；

9、所述u型架包括顶板和两个竖板，两所述竖板的一端与所述底板相连接，两所述竖板的另一端与所述顶板相连接，所述安装板设置在所述顶板下方，所述安装板的两端分别与两所述竖板相连接；

10、所述安装板上设置有安装孔，所述安装孔内设置有轴承，所述磁铁安装杆穿设于所述轴承，所述磁铁设置在所述磁铁安装杆的上端；

11、所述编码器设置在所述顶板的下端。

12、上述的一种铅垂线旋转角的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述编码器通过第一紧固件安装在所述顶板上。

13、上述的一种铅垂线旋转角的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述第一连接杆与所述磁铁安装杆之间、所述第一连接杆与所述第二连接杆之间、所述第二连接杆与所述转向连接杆之间及所述转向连接杆与所述检定底座之间均通过螺栓和防松螺母相连接。

14、上述的一种铅垂线旋转角的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述安装板的两端通过第二紧固件与所述竖板进行连接。

15、上述技术方案的积极效果是：

16、本实用新型提供的一种铅垂线旋转角的精度检定结构，当磁力计和陀螺仪处于倾斜姿态时，将磁力计或者陀螺仪放置于检定底座上，转动检定底座转动预设角度，则会通过传动结构可以将检定底座沿着自身z轴的旋转角投影成铅垂线旋转角，并且由高精度编码器记录铅垂线旋转角的数值大小，也就是说可以实现磁力计和陀螺仪等姿态传感器倾斜时在铅垂线方向上的旋转角测量精度的检定。

技术特征：

1.一种铅垂线旋转角的精度检定结构，其特征在于，包括：支架、编码器、磁铁、磁铁安装杆、第一连接杆、第二连接杆、转向连接杆和检定底座；

2.根据权利要求1所述的铅垂线旋转角的精度检定结构，其特征在于，所述编码器、所述磁铁安装杆与所述磁铁轴线共线设置，所述磁铁安装杆与所述第一连接杆活动连接，所述磁铁安装杆与所述第一连接杆轴线相交设置，所述第一连接杆与所述第二连接杆活动连接，所述第一连接杆与所述第二连接杆轴线相交设置。

3.根据权利要求2所述的铅垂线旋转角的精度检定结构，其特征在于，所述转向连接杆的两端各设置有一个凸板，两所述凸板相互垂直，其中一个所述凸板与所述第二连接杆相连接，另一个所述凸板与所述检定底座相连接。

4.根据权利要求3所述的铅垂线旋转角的精度检定结构，其特征在于，所述检定底座包括相连接的侧板和座板，所述侧板与另一个所述凸板相连接，所述座板悬吊设置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的铅垂线旋转角的精度检定结构，其特征在于，所述支架包括底板、u型架及安装板；

6.根据权利要求5所述的铅垂线旋转角的精度检定结构，其特征在于，所述编码器通过第一紧固件安装在所述顶板上。

7.根据权利要求5所述的铅垂线旋转角的精度检定结构，其特征在于，所述第一连接杆与所述磁铁安装杆之间、所述第一连接杆与所述第二连接杆之间、所述第二连接杆与所述转向连接杆之间及所述转向连接杆与所述检定底座之间均通过螺栓和防松螺母相连接。

8.根据权利要求5所述的铅垂线旋转角的精度检定结构，其特征在于，所述安装板的两端通过第二紧固件与所述竖板进行连接。

技术总结
本技术公开了一种铅垂线旋转角的精度检定结构，包括：支架、编码器、磁铁、磁铁安装杆、第一连接杆、第二连接杆、转向连接杆和检定底座；编码器设置在支架上，磁铁装设在磁铁安装杆的一端，磁铁安装杆可转动装设在支架上，磁铁正对编码器，磁铁安装杆与第一连接杆相连接，第二连接杆与第一连接杆相连接，转向连接杆的一端与第二连接杆相连接，转向连接杆的另一端与检定底座相连接。该精度检定结构可以实现磁力计和陀螺仪等姿态传感器倾斜时在铅垂线方向上的旋转角测量精度的检定。

技术研发人员：马柯,段冰强,马召光,高开强,李政轲,梅春阳
受保护的技术使用者：上海跬图测控新技术研究有限公司
技术研发日：20230216
技术公布日：2024/1/13