| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| ·课题的研究背景、目的及意义 | 第11页 |
| ·相关技术的国内外研究现状 | 第11-14页 |
| ·MEMS 惯性传感器的发展现状 | 第11-13页 |
| ·磁强计的发展现状 | 第13页 |
| ·姿态测量系统的发展现状 | 第13-14页 |
| ·课题主要内容及研究方法 | 第14-15页 |
| ·论文结构编排 | 第15-18页 |
| 第2章 传感器误差分析与补偿 | 第18-39页 |
| ·MEMS 陀螺仪误差建模及滤波 | 第18-29页 |
| ·陀螺仪误差模型 | 第18-19页 |
| ·MEMS 陀螺仪的快速标定 | 第19-20页 |
| ·MEMS 陀螺仪随机误差的 Allan 方差分析 | 第20-23页 |
| ·MEMS 陀螺仪随机噪声的 AR 模型 | 第23-24页 |
| ·kalman 滤波法处理陀螺仪静态随机噪声 | 第24-26页 |
| ·小波阈值去噪法处理陀螺仪数据 | 第26-29页 |
| ·MEMS 加速度计误差建模及滤波 | 第29-34页 |
| ·加速度计的误差模型 | 第29-30页 |
| ·加速度计标定的椭球拟合法 | 第30-31页 |
| ·加速度计噪声滤波 | 第31-34页 |
| ·磁强计误差建模及补偿 | 第34-38页 |
| ·磁强计误差模型 | 第34-35页 |
| ·磁强计参数标定 | 第35-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 运动解算算法原理 | 第39-55页 |
| ·坐标系的建立以及坐标变换 | 第39-41页 |
| ·基于四元数的姿态更新算法 | 第41-43页 |
| ·加速度计和磁强计结合的姿态解算 | 第43-44页 |
| ·基于 kalman 滤波的数据融合姿态算法 | 第44-47页 |
| ·kalman 滤波模型的建立 | 第44-47页 |
| ·系统离散化 | 第47页 |
| ·基于互补滤波的数据融合姿态算法 | 第47-50页 |
| ·互补滤波器姿态解算基本原理 | 第47-48页 |
| ·互补滤波器参数优化选择 | 第48-50页 |
| ·线速度解算原理 | 第50-53页 |
| ·高速运动状态下的速度解算基本公式 | 第50-51页 |
| ·低速高动态下的速度解算基本公式 | 第51页 |
| ·数值积分算法的选取 | 第51-52页 |
| ·HDR 算法抑制加速度零点偏差 | 第52-53页 |
| ·本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 测量单元硬件原理与实现 | 第55-67页 |
| ·硬件系统电路设计 | 第55-60页 |
| ·芯片介绍 | 第55-57页 |
| ·系统硬件电路设计 | 第57-60页 |
| ·数据通信技术 | 第60-61页 |
| ·I2C 总线 | 第60页 |
| ·USART 串口通信 | 第60-61页 |
| ·硬件系统程序设计 | 第61-65页 |
| ·MPU6050 驱动 | 第61-62页 |
| ·HMC5883 驱动 | 第62-63页 |
| ·数据帧结构设计 | 第63-64页 |
| ·硬件系统主程序 | 第64-65页 |
| ·本章小结 | 第65-67页 |
| 第5章 上位机软件设计与实现 | 第67-77页 |
| ·VC 串口通信编程及数据采集程序设计 | 第67-72页 |
| ·MSComm 控件介绍 | 第67-68页 |
| ·利用 MSComm 控件的串口通信程序设计 | 第68-69页 |
| ·数据帧解析 | 第69-71页 |
| ·传感器数据采集程序设计 | 第71-72页 |
| ·动态仿真软件设计 | 第72-76页 |
| ·IOCOMP 控件 | 第72-73页 |
| ·VC 环境下的 OpenGL 编程 | 第73-75页 |
| ·仿真软件总体设计 | 第75-76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 第6章 系统仿真分析 | 第77-87页 |
| ·姿态解算的离线仿真分析 | 第77-82页 |
| ·加速度计/磁强计结合测姿 | 第77-79页 |
| ·基于卡尔曼滤波的数据融合测姿 | 第79-81页 |
| ·基于互补滤波的数据融合测姿 | 第81-82页 |
| ·速度解算的离线仿真分析 | 第82-85页 |
| ·系统在线仿真软件测试 | 第85-86页 |
| ·本章小结 | 第86-87页 |
| 结论 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |