CN211477165U - 一种标定治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于陀螺仪及加速度计测试技术领域，公开了一种标定治具。该标定治具包括：标定箱，标定箱为长方体结构，标定箱的内部用于容纳待标定工件，标定箱被配置为翻转，使标定箱的每个侧面分别与测试台面相接触；固定组件，其设置于标定箱内，固定组件被配置为固定待标定工件；标定组件，其设置于标定箱内，标定组件位于固定组件的一侧并电连接于待标定工件，标定组件能够获取待标定工件的加速计数据和陀螺仪数据。该标定治具的固定组件用于固定待标定工件，防止待标定工件出现移位和掉落的情况，保证标定的准确性。同时，简化结构，结构紧凑，可以随意搬动，使用方便。

Description

一种标定治具

技术领域

本实用新型涉及陀螺仪及加速度计测试技术领域，尤其涉及一种标定治具。

背景技术

目前，应用加速度计和陀螺仪的领域越来越多，陀螺仪和加速度计的常见的指标值有：量程、分辨率、零偏、刻度系数、交叉耦合系数、刻度系数的非线性度、零偏稳定性、零偏重复性、带宽及工作温度等。

惯性测量单元(IMU，Inertial Measurement Unit)是测量运动物体惯性运动，并输出三轴加速度和三轴角速度等信息的电子元件，用于姿态角和运动路径等测量。IMU常常还包含了磁力计、压力计、温度计和GPS等辅助单元，相互配合完成更复杂的任务。但是由于IMU出厂时存在参数误差不可避免，而参数误差常常会造成严重问题，因此需要对陀螺仪和加速度计进行标定。通常对陀螺仪和加速度计进行标定时要使用转台，但是转台体积大、不能随意搬动，存在使用不便的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种标定治具，操作简单，使用方便。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种标定治具，包括：

标定箱，所述标定箱为立方体结构，所述标定箱的内部用于容纳待标定工件，所述标定箱被配置为翻转，使所述标定箱的每个侧面分别与测试台面相接触；

固定组件，其设置于所述标定箱内，所述固定组件被配置为固定所述待标定工件；

标定组件，其设置于所述标定箱内，所述标定组件位于所述固定组件的一侧并电连接于所述待标定工件，所述标定组件能够获取所述待标定工件的加速计数据和陀螺仪数据。

作为优选，所述固定组件包括设置在所述标定箱的内壁上的固定结构，所述固定结构可拆卸连接于所述待标定工件的一端。

作为优选，在所述标定箱的内壁和所述待标定工件的一端其中一个开设有插槽，另一个设置有卡凸，所述卡凸卡接于所述插槽内，形成所述固定结构。

作为优选，所述固定组件还包括固定圈，所述固定圈设置于所述标定箱内，所述固定圈套设于所述待标定工件的另一端。

作为优选，在所述固定圈上设置有安装孔，连接件穿设所述安装孔和所述待标定工件。

作为优选，所述固定组件还包括压板，所述压板设置于所述标定箱内，所述压板被配置为抵接于所述待标定工件的顶面上。

作为优选，在所述标定箱的内部设置有第一容纳空间和第二容纳空间，所述第一容纳空间位于所述第二容纳空间的上方，所述第一容纳空间与所述第二容纳空间均用于容纳待标定工件。

作为优选，所述第一容纳空间和所述第二容纳空间内均设置有多个所述固定结构，相对设置的所述固定结构彼此交错设置。

作为优选，还包括标定按键，所述标定按键电连接于所述标定组件。

作为优选，还包括电源开关，所述电源开关电连接于所述标定组件。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的标定治具，通过标定箱内设置有固定组件，固定组件用于固定待标定工件，防止待标定工件出现移位和掉落的情况，减少待标定工件在标定过程中的损伤，且保证标定的准确性。通过在标定箱内设置有标定组件，标定组件能够获取待标定工件的加速计数据和陀螺仪数据，起到了标定和校准的作用。

在需要标定时，在将待标定工件放置于标定箱内并通过固定组件进行固定，在标定组件完成第一位置处的标定之后，第一位置处具体是指标定箱的其中一个侧面和测试台面相接触，操作人员手动翻转标定箱90°，然后标定组件完成第二位置处的标定之后，第二位置处具体是指标定箱与上一个侧面相邻侧面和测试台面相接触，依次类推，直至标定箱的每个侧面分别与测试台面相接触，并分别输出相应的标定数据。采用这种方式，与现有技术采用转台方式相比，简化结构，结构紧凑，可以随意搬动，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型标定治具的俯视图；

图2是本实用新型标定治具的侧视图。

图中：

100、待标定工件；

1、标定箱；2、固定组件；3、标定组件；4、标定按键；5、电源开关；6、支架；

11、第一容纳空间；12、第二容纳空间；

21、固定圈；22、压板；

211、安装孔。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。基于本实用新型中的实施例，本领域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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种标定治具，标定治具放置于测试台面上，测试台面优选大理石台面，结构坚固，表面平整。如图1-2所示，该标定治具包括：标定箱1、固定组件2及标定组件3，标定箱1为中空结构，标定箱1起到了容纳和整体承载的作用。标定箱1的内部用于容纳待标定工件100，待标定工件100为手柄形结构，手柄中设有待测的传感器，也就是IMU。标定箱1为立方体结构，本实施例中为长方体结构，标定箱1具有六个侧面，标定箱1被配置为翻转，使标定箱1的每个侧面分别与测试台面相接触。标定箱1内设置有固定组件2，固定组件2被配置为固定待标定工件100，以减少待标定工件100的移动。标定箱1内设置有标定组件3，标定组件3位于固定组件2的一侧并电连接于待标定工件100，标定组件3能够获取待标定工件100的IMU的加速计数据和陀螺仪数据，以实现对待标定工件100的标定和校准。

本实施例提供的标定治具，通过标定箱1内设置有固定组件2，固定组件2用于固定待标定工件100，防止待标定工件100出现移位和掉落的情况，减少待标定工件100在标定过程中的损伤，且保证标定的准确性。通过在标定箱1内设置有标定组件3，标定组件3能够获取待标定工件100的加速计数据和陀螺仪数据，起到了标定和校准的作用。

在需要标定时，在将待标定工件100放置于标定箱1内并通过固定组件2进行固定，在标定组件3完成第一位置处的标定之后，第一位置处具体是指标定箱1的其中一个侧面和测试台面相接触，操作人员手动将标定箱1翻转90°，然后标定组件3完成第二位置处的标定之后，第二位置处具体是指标定箱1与上一个侧面相邻侧面和测试台面相接触，依次类推，直至标定箱1的每个侧面分别与测试台面相接触，并分别输出相应的标定数据。采用这种方式，与现有技术采用转台方式相比，简化结构，结构紧凑，可以随意搬动，使用方便。

如图1-2所示，在标定箱1的内部设置有第一容纳空间11和第二容纳空间12，第一容纳空间11位于第二容纳空间12的上方，第一容纳空间11与第二容纳空间12均用于容纳待标定工件100。通过设置第一容纳空间11和第二容纳空间12两层容纳空间，提高了空间利用率。

第一容纳空间11和第二容纳空间12内均设置有多个安装位，每个安装位用于安装一个待标定工件100。其中第一容纳空间11和第二容纳空间12内的安装位的排布方式相同，以第一容纳空间11内的安装位为例，第一容纳空间11内的安装位一共有六个，六个安装位分成两排，两排安装位平行设置，且两排的安装位呈交错设置。采用这种设置，其中一排待标定工件100的端部可以伸入另一排两个安装位之间，节省了标定箱1在宽度方向上的尺寸，即两排安装位的距离，有效提高了空间利用率，使得标定箱1的结构可以更加紧凑。

为了实现待标定工件100的固定，固定组件2包括设置在标定箱1的内壁上的固定结构，固定结构可拆卸连接于待标定工件100的一端，便于待标定工件100的安装和拆卸。其中，固定结构的位置即为上述安装位，一个安装位对应一个固定结构，相对设置的固定结构彼此交错设置。

具体地，在标定箱1的内壁和待标定工件100的一端其中一个开设有插槽，另一个设置有卡凸，卡凸卡接于插槽内，形成固定结构。通过卡凸和插槽的相互配合，结构简单，易于实现，且安装和拆卸方便，固定效果好。本实施例优选在标定箱1的内壁上开设有插槽，在待标定工件100的一端设置有卡凸，只要能够实现待标定工件100与标定箱1的固定，均在本实施例的保护范围之内。

为了进一步保证待标定工件100的固定效果，如图2所示，固定组件2还包括固定圈21，固定圈21设置于标定箱1内。在待标定工件100的一端通过固定结构固定之后，将待标定工件100的另一端穿过固定圈21进行固定，使得待标定工件100的两端都可以固定和限位，保证待标定工件100的位置稳定性。

可选地，固定圈21采用弹性材料制成，利用固定圈21自身的弹力，实现对手柄另一端的固定，结构简单，易于实现。

可选地，在固定圈21上设置有安装孔211，连接件穿设安装孔211和待标定工件100。连接件具体为螺栓或插销等，采用连接件进行连接，连接效果好，待标定工件100的稳定性佳。

为了进一步保证待标定工件100的固定效果，固定组件2还包括压板22，压板22设置于标定箱1内，压板22被配置为抵接于待标定工件100的顶面上，以防止待标定工件100在竖直方向上的位置偏移，从而保证待标定工件100的标定精度。

在每个安装位的旁边设置有一个标定组件3，每个标定组件3对应于与其相对应的待标定工件100。标定组件3具体为获取电路，获取电路用于获取待标定工件100中IMU的加速度计和陀螺仪的数据，并传送给外置的数据处理器。其中，该获取电路可以采用现有陀螺仪和加速度计进行标定时的电路，其原理为公知，故不进行详细赘述。

可选地，在标定箱1的内部设置有支架6，支架6用于承载标定组件3，在起到了固定标定组件3作用的同时，还起到了中间连接的作用。

进一步地，该标定治具还包括标定按键4、电源开关5及指示灯，电源开关5电连接于标定组件3和电源，用于为标定组件3提供必要的电能。标定按键4电连接于标定组件3，标定按键4为控制标定箱1的每个侧面开始标定的按键。指示灯电连接于标定组件3，每次转动一个侧面，都会有相应的指示灯进行提示。

本实施例提供的标定治具的工作过程如下：

在进行标定时，将待标定工件100的卡凸卡接于插槽，之后将待标定工件100穿设固定圈21并通过连接件进行固定，然后将压板22抵接于待标定工件100的顶面上进行压紧固定；

按下标定按键4，开始获取每个待标定工件100的IMU的加速计数据和陀螺仪数据并传送给标定组件3，然后手动将整个治具进行翻动，每次转动一侧面，都会有相应的指示灯进行提示，然后再按下标定按键4，获取该位置下待标定工件100的IMU的加速计数据和陀螺仪数据并传送给标定组件3；

在标定箱1的每个侧面都转过进行历遍之后，每个待标定工件100会输出相应的标定结果。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种标定治具，其特征在于，包括：

标定箱(1)，所述标定箱(1)为立方体结构，所述标定箱(1)的内部用于容纳待标定工件(100)，所述标定箱(1)被配置为翻转，使所述标定箱(1)的每个侧面分别与测试台面相接触；

固定组件(2)，其设置于所述标定箱(1)内，所述固定组件(2)被配置为固定所述待标定工件(100)；

标定组件(3)，其设置于所述标定箱(1)内，所述标定组件(3)位于所述固定组件(2)的一侧并电连接于所述待标定工件(100)，所述标定组件(3)能够获取所述待标定工件(100)的加速计数据和陀螺仪数据。

2.根据权利要求1所述的标定治具，其特征在于，所述固定组件(2)包括设置在所述标定箱(1)的内壁上的固定结构，所述固定结构可拆卸连接于所述待标定工件(100)的一端。

3.根据权利要求2所述的标定治具，其特征在于，在所述标定箱(1)的内壁和所述待标定工件(100)的一端其中一个开设有插槽，另一个设置有卡凸，所述卡凸卡接于所述插槽内，形成所述固定结构。

4.根据权利要求2所述的标定治具，其特征在于，所述固定组件(2)还包括固定圈(21)，所述固定圈(21)设置于所述标定箱(1)内，所述固定圈(21)套设于所述待标定工件(100)的另一端。

5.根据权利要求4所述的标定治具，其特征在于，在所述固定圈(21)上设置有安装孔(211)，连接件穿设所述安装孔(211)和所述待标定工件(100)。

6.根据权利要求2-5任一项所述的标定治具，其特征在于，所述固定组件(2)还包括压板(22)，所述压板(22)设置于所述标定箱(1)内，所述压板(22)被配置为抵接于所述待标定工件(100)的顶面上。

7.根据权利要求2所述的标定治具，其特征在于，在所述标定箱(1)的内部设置有第一容纳空间(11)和第二容纳空间(12)，所述第一容纳空间(11)位于所述第二容纳空间(12)的上方，所述第一容纳空间(11)与所述第二容纳空间(12)均用于容纳待标定工件(100)。

8.根据权利要求7所述的标定治具，其特征在于，所述第一容纳空间(11)和所述第二容纳空间(12)内均设置有多个所述固定结构，相对设置的所述固定结构彼此交错设置。

9.根据权利要求1所述的标定治具，其特征在于，还包括标定按键(4)，所述标定按键(4)电连接于所述标定组件(3)。

10.根据权利要求1所述的标定治具，其特征在于，还包括电源开关(5)，所述电源开关(5)电连接于所述标定组件(3)。

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