[发明专利]一种惯性测量组件

说明书

本发明公开了一种惯性测量组件，包括：台体结构，包括具有中间空腔的中间体和以中间体为中心、并与中间体形成十字结构的四个凸台；四个凸台的外端面上均设有减震结构安装位；外壳体，以套筒的形式包络在台体结构的侧壁外，其外周壁开设有与四个减震结构安装位的位置一一对应的安装孔；连接件，贯穿安装孔并连接至对应的减震结构安装位，用于将台体结构连接于外壳体。呈十字布置的四个凸台可以实现减震结构安装位的空间对角布局，保证了外壳体和台体结构的四个减振支撑点在参考坐标系中的跨距一致；实现台体结构的“减振支撑中心”和“质心”、“几何中心”的统一，在确保惯性测量组件结构强度和测量精度的前提下，实现了轻量化和小型化设计。

技术领域

本发明涉及一种惯性测量组件，属于导航、制导与控制技术领域，用于测量载体的加速度和旋转角速率，适用于位置姿态系统以及捷联惯性导航系统。

背景技术

惯性测量组件是一种基于陀螺仪与加速度计的惯性测量组件，常用于惯性导航或者组合导航系统当中。惯性测量组件一般由惯性传感器、装配支撑结构和相应的电子电路组成；其工作原理是利用惯性传感器(陀螺仪与加速度计)建立空间惯性测量坐标系，即通过陀螺仪测量角速度，加速度计测量加速度，得到运动载体的动态参数，进而通过积分与导航算法计算得到运动载体的姿态信息。通常情况下惯性测量组件多应用在较为复杂与恶劣的工作环境中，特别是在一些特殊的应用环境中惯性传感组件要适应高过载冲击与振动等。

惯性测量组件不仅需要利用特殊设计的装配支撑结构实现传感器敏感轴之间的三轴正交关系，满足惯性测量的自由度需求；更要考虑为装配支撑结构提供支撑和保护，以提高装配支撑结构的抗高过载能力。

公开号为CN108692723A的中国发明专利公开了一种抗高过载的微惯性测量组件结构，支撑结构为由支撑棱形成的中部镂空的六面体结构，外部壳体采用上下外壳的形式，上下外壳通过螺钉进行固连，惯性测量组件的六面体框架结构与下部壳体同样通过螺钉进行固连；在满足体积限制的前提下，适当增加下部壳体的侧壁厚度，为惯性测量组件的六面体框架结构提供支撑和保护，结构设计新颖，易于装配操作，在实现小型化设计的同时满足抗高过载需求。

但是，这种六面体框架结构是通过下部壳体的底部安装的连接螺钉固定连接在下部壳体上，下部壳体会将外部设备的振动传递到六面体框架结构，六面体框架结构在冲击和振动条件下会表现出了各向异性的动力学特征，从而影响六面体框架结构上惯性传感器的测量精度。

因此，需要设计一种在确保惯性测量组件安装测量精度的情况下，可以通过合理布局达到高集成、小体积的惯性测量组件。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中惯性测量组件的六面体框架结构和外壳体之间的连接方式难以同时满足小型化和高精度测量的问题，从而提供一种惯性测量组件。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种惯性测量组件，包括：

台体结构，为由底壁和侧壁围合形成有中间空腔的六面体结构，所述台体结构包括位于中间的中间体和以所述中间体为中心、分别由所述中间体纵向延伸的四条棱向外延伸、并与所述中间体形成十字结构的四个凸台；四个所述凸台背向所述中间空腔的外端面上均设有减震结构安装位；

外壳体，以套筒的形式包络在所述台体结构的侧壁外，其外周壁开设有与四个所述减震结构安装位的位置一一对应的安装孔；

连接件，贯穿所述安装孔并连接至对应的所述减震结构安装位，用于将所述台体结构连接于所述外壳体。

进一步地，所述减震结构安装位包括：

连接座，连接于所述凸台背向所述中间空腔的外端面上，其中间设有通孔；

连接柱，置于所述通孔内，其上设有用于与所述连接件连接的连接孔；