| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-13页 |
| 注释表 | 第13-14页 |
| 基本变量表 | 第14-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-23页 |
| ·引言 | 第15-16页 |
| ·MEMS 惯性传感器发展概况 | 第16-17页 |
| ·无人机姿态测量技术发展现状 | 第17-20页 |
| ·GPS/SINS 组合导航系统 | 第17-19页 |
| ·基于 GPS 天线的姿态测量系统 | 第19页 |
| ·基于矢量观测的姿态确定算法 | 第19-20页 |
| ·论文研究背景 | 第20-21页 |
| ·论文研究的关键问题 | 第21-22页 |
| ·论文的章节安排 | 第22-23页 |
| 第二章 姿态解算理论基础 | 第23-33页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·常用坐标系定义 | 第23-24页 |
| ·无人机姿态表示方法 | 第24-28页 |
| ·欧拉角法 | 第24页 |
| ·方向余弦法 | 第24-25页 |
| ·四元数法 | 第25-28页 |
| ·姿态解算基础 | 第28-32页 |
| ·基于速率陀螺的姿态角解算 | 第28-29页 |
| ·基于加速度计/磁力计的姿态解算 | 第29-31页 |
| ·基于 TRIAD 的姿态确定性算法 | 第31-32页 |
| ·本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 MEMS 惯性传感器误差标定与补偿 | 第33-44页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·基于重力场激励的 MEMS 加速度计标定 | 第33-35页 |
| ·基于递推最小二乘算法的 MEMS 磁力计标定 | 第35-37页 |
| ·基于恒转速激励的 MEMS 陀螺标定 | 第37-38页 |
| ·MEMS 陀螺随机误差滤波 | 第38-43页 |
| ·随机误差模型的建立 | 第39-40页 |
| ·卡尔曼滤波器的设计 | 第40-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 基于 TRIAD 和 UKF 的组合航姿系统设计 | 第44-56页 |
| ·引言 | 第44页 |
| ·基于加速度计/磁力计姿态解算的缺陷 | 第44-45页 |
| ·基于 GPS 的无人机加速度导出研究 | 第45-48页 |
| ·GPS 测速原理 | 第45-46页 |
| ·GPS 测速误差分析 | 第46页 |
| ·基于卡尔滤波器的加速度确定方法 | 第46-47页 |
| ·GPS 导出加速度测量实验 | 第47-48页 |
| ·基于 TRIAD 和 UKF 的姿态融合总体方案设计 | 第48-49页 |
| ·无迹卡尔曼滤波器的建立 | 第49-53页 |
| ·系统建模 | 第51-52页 |
| ·状态方程的建立 | 第52页 |
| ·观测方程的建立 | 第52-53页 |
| ·UKF 针对欧拉角的改进 | 第53页 |
| ·自适应 UKF 准则 | 第53-55页 |
| ·基于加速度计的判别机制 | 第54页 |
| ·基于 UKF 系统残差的判别机制 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 基于四元数互补滤波的低成本姿态融合算法 | 第56-67页 |
| ·引言 | 第56页 |
| ·互补滤波算法原理分析 | 第56-57页 |
| ·基于梯度下降算法的互补滤波器 | 第57-59页 |
| ·算法原理 | 第57-59页 |
| ·磁场干扰的补偿 | 第59页 |
| ·基于粒子群优化算法的滤波器参数优化 | 第59-61页 |
| ·粒子群优化算法基本原理 | 第60-61页 |
| ·参数优化步骤 | 第61页 |
| ·基于四元数互补滤波对机动状态的讨论 | 第61-62页 |
| ·半物理仿真验证 | 第62-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第六章 航姿系统硬件平台搭建与实物验证 | 第67-85页 |
| ·引言 | 第67页 |
| ·基于 LPC3250 的航姿系统硬件设计 | 第67-71页 |
| ·器件选型 | 第67-69页 |
| ·硬件平台设计 | 第69-71页 |
| ·航姿系统软件设计 | 第71-81页 |
| ·软件开发环境的建立 | 第71-73页 |
| ·航姿系统软件设计 | 第73-81页 |
| ·系统实物验证 | 第81-84页 |
| ·系统验证方案 | 第81-82页 |
| ·静态试验 | 第82-83页 |
| ·转动试验 | 第83页 |
| ·跑车试验 | 第83-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 第七章 总结与展望 | 第85-87页 |
| ·论文主要工作 | 第85页 |
| ·后续工作 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第93页 |