潜用惯性/地磁组合航姿基准系统研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-16页 |
| ·课题的背景和意义 | 第11页 |
| ·水下导航技术 | 第11-12页 |
| ·GPS 导航 | 第11页 |
| ·惯性导航 | 第11-12页 |
| ·航位推算导航 | 第12页 |
| ·地形匹配导航 | 第12页 |
| ·组合导航 | 第12页 |
| ·光纤捷联导航系统研究现状 | 第12-14页 |
| ·论文主要内容 | 第14-16页 |
| 第2章 组合导航系统原理 | 第16-22页 |
| ·惯性导航系统 | 第16-18页 |
| ·捷联式惯性导航系统 | 第16-17页 |
| ·捷联式惯导系统导航原理 | 第17-18页 |
| ·磁导航 | 第18-20页 |
| ·磁导航原理 | 第18页 |
| ·地磁场及地磁传感器简介 | 第18-19页 |
| ·磁差及航向 | 第19-20页 |
| ·多普勒计程仪 | 第20-21页 |
| ·多普勒效应 | 第20页 |
| ·DVL 测速，计程原理 | 第20-21页 |
| ·本章小结 | 第21-22页 |
| 第3章 系统总体构成及设计 | 第22-40页 |
| ·系统主要元件及其原理 | 第22-25页 |
| ·TRS500 三轴光纤陀螺仪 | 第22-23页 |
| ·XH-AMU-10DL 三轴石英挠性加速度计 | 第23页 |
| ·NavQuest600 型 DVL | 第23页 |
| ·地磁传感器 HMC5883L | 第23-24页 |
| ·GPS 接收机 GARMIN GPS 15L | 第24-25页 |
| ·IMU 设计 | 第25页 |
| ·系统硬件设计 | 第25-36页 |
| ·需求分析与电路规划 | 第25-26页 |
| ·系统整体电路构建 | 第26-28页 |
| ·FPGA 系统板设计 | 第28-30页 |
| ·数据采集板设计 | 第30-34页 |
| ·电源通信板设计 | 第34-36页 |
| ·系统软件平台的构建 | 第36-39页 |
| ·FPGA 基础平台搭建 | 第37-38页 |
| ·底层驱动设计 | 第38-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 惯性测量单元与地磁传感器标定 | 第40-60页 |
| ·IMU 系统误差模型 | 第40-41页 |
| ·惯性测量单元标定 | 第41-51页 |
| ·试验设备 | 第41-42页 |
| ·标定方案设计 | 第42-48页 |
| ·零位误差修正试验 | 第48-50页 |
| ·惯性器件误差补偿 | 第50页 |
| ·标定结果 | 第50-51页 |
| ·野外六位置标定方案 | 第51-58页 |
| ·加速度计的六位置标定方法 | 第51-53页 |
| ·地磁传感器及陀螺仪的野外标定方法 | 第53-54页 |
| ·试验 | 第54-58页 |
| ·本章小结 | 第58-60页 |
| 第5章 导航系统算法设计与仿真 | 第60-91页 |
| ·利用四元数法进行导航解算的具体介绍 | 第60-63页 |
| ·参考坐标系 | 第60页 |
| ·导航方程 | 第60页 |
| ·捷联矩阵的更新与姿态角的计算 | 第60-63页 |
| ·当地地理导航坐标系机械编排 | 第63页 |
| ·旋转矢量法 | 第63-77页 |
| ·旋转矢量与 IMU 姿态四元数的关系 | 第63-65页 |
| ·旋转矢量的求解 | 第65-69页 |
| ·锥运动环境下旋转式量算法的优化 | 第69-77页 |
| ·初始对准 | 第77-80页 |
| ·载体系到水平坐标系的变换 | 第78页 |
| ·水平对准 | 第78-79页 |
| ·方位对准 | 第79页 |
| ·用地磁传感器进行方位校准 | 第79-80页 |
| ·姿态解算仿真实验 | 第80-83页 |
| ·组合导航系统算法实现 | 第83-87页 |
| ·系统结构 | 第83页 |
| ·SINS/DVL/EC 系统数学模型的建立 | 第83-87页 |
| ·主滤波器融合算法 | 第87页 |
| ·组合导航系统滤波算法仿真及结果分析 | 第87-90页 |
| ·本章小结 | 第90-91页 |
| 第6章 系统试验 | 第91-97页 |
| ·组合导航系统标定设计 | 第91-93页 |
| ·DVL 安装误差标定 | 第91-92页 |
| ·DVL 刻度系数的标定 | 第92页 |
| ·SINS 安装误差标定 | 第92-93页 |
| ·试验验证 | 第93-96页 |
| ·DVL 性能测试试验 | 第93页 |
| ·组合导航系统水下试验 | 第93-96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 结论 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103页 |
