[实用新型]一种多传感器融合的姿态角解算电路

权利要求书

1.一种多传感器融合的姿态角解算电路，其特征在于，包括嵌入式微控制器，复位电路，供电电路，三轴磁力计电路，六轴运动处理传感器子电路，温湿度传感器电路和放大滤波电路；

所述供电电路和复位电路分别与嵌入式微控制器连接，分别对嵌入式微控制器进行供电和复位；

所述六轴运动处理传感器子电路内部整合有三轴陀螺仪和三轴加速度传感器，所述三轴磁力计电路外接六轴传感器，六轴运动处理传感器子电路通过放大滤波电路与嵌入式微控制器连接；所述温湿度传感器电路通过放大滤波电路与嵌入式微控制器连接。

2.根据权利要求1所述的多传感器融合的姿态角解算电路，其特征在于，所述嵌入式微控制器芯片为STM32F103RCT6嵌入式微控制器芯片，所述六轴传感器芯片为MPU6050，所述三轴磁力计的芯片为MAG3110。

3.根据权利要求2所述的多传感器融合的姿态角解算电路，其特征在于，所述三轴磁力计电路包括MAG3110芯片，电容C6，电容C7，电容C8，电容C9，电阻R9和电阻R10；

所述电容C6一端接地，另一端与MAG3110芯片连接，所述MAG3110芯片的供电引脚接电源VCC的同时接电容C7后接地，电容C8一端接地，另一端与MAG3110芯片连接，MAG3110芯片的电源缓冲引脚接电源VCC的同时接电容C9接地，MAG3110芯片的时钟引脚接电阻R9后接电源，同时与六轴传感器的MPU6050芯片的时钟扩展引脚相连，MAG3110芯片的数据输出引脚接电阻R10后接电源，同时与六轴传感器的MPU6050芯片的数据扩展引脚相连。

4.根据权利要求3所述的多传感器融合的姿态角解算电路，其特征在于，所述六轴运动处理传感器子电路包括MPU6050芯片，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电容C10，电容C11和电容C12；

MPU6050芯片中外部时钟输入引脚和帧同步输入引脚相连后接地的同时接电阻R14再与地址引脚相连；MPU6050芯片的地址引脚接电阻R15后与微处理器相连；MPU6050芯片的数字供电引脚与供电引脚相连后接电源；MPU6050芯片的地线引脚接地的同时接电容C10后接电源；MPU6050芯片的校准滤波引脚和电荷泵引脚在分别接电容C12和电容C11后相连接地；MPU6050芯片的中断数字输出引脚接电阻R13后可与微处理器相连；MPU6050芯片的串行时钟引脚接电阻R11后与STM32F103RCT6嵌入式微控制器的时钟输入引脚相连；MPU6050芯片的数据输出引脚接电阻R12后与放大滤波电路的中正极信号输入引脚相连。

5.根据权利要求4所述的多传感器融合的姿态角解算电路，其特征在于，所述放大滤波电路包括串联的放大子电路，巴氏滤波子电路和高通滤波放大子电路。

6.根据权利要求5所述的多传感器融合的姿态角解算电路，其特征在于，所述放大子电路包括INA122芯片，可变电阻R3，电阻R4，电容C3和电容C5；

所述INA122芯片的两个增益电阻引脚间接电阻R4和可变电阻R3；INA122芯片的负极信号输入引脚接地；INA122芯片的正极输入引脚与MPU6050芯片的数据输出引脚相连；MPU6050芯片的负电源输入引脚接-5V供电的同时接电容C5后接地；MPU6050芯片的基准电压输出引脚接地；MPU6050芯片的正电源输入引脚接+5V供电的同时接电容C3后接地；MPU6050芯片的信号输出引脚接巴氏滤波子电路的输入端。

7.根据权利要求6所述的多传感器融合的姿态角解算电路，其特征在于，所述巴氏滤波子电路包括电阻R6，电阻R5，电容C1，电容C2和比较器；

信号从巴氏滤波子电路部分的输入端进去后，通过电阻R6后分两路，一路接电容C1后接比较器的信号输出引脚，一路接电阻R5后进入比较器的同相输入端；比较器的反向输入端与输出端引脚相连；信号输出后通过电阻R7后进入高通滤波放大子电路。

8.根据权利要求7所述的多传感器融合的姿态角解算电路，其特征在于，所述高通滤波放大子电路包括电阻R2，可变电阻R1，电解电容C4，电阻R8和比较器；

所述信号输入高通滤波放大子电路后通过电解电容C4进入比较器的同相输入端，同时比较器的同相输入端接电阻R8后接地；比较器的反向输入端分两路，一路接电阻R2后接地，一路接可变电阻R1后与比较器的数据输出端相连；数据输出端与STM32F103RCT6嵌入式微控制器的数据输入引脚相连。