基于FPGA的MEMS航姿测量系统设计
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第9-13页 |
1.1 课题研究的背景与意义 | 第9-10页 |
1.2 国内外研究发展现状 | 第10-11页 |
1.3 课题的主要研究内容 | 第11-13页 |
第2章 姿态测量系统基本理论与工作原理 | 第13-25页 |
2.1 系统理论基础与数学模型建立 | 第13-15页 |
2.1.1 地球磁场 | 第13页 |
2.1.2 地磁场模型 | 第13-15页 |
2.2 磁阻传感器的分类与工作原理 | 第15-20页 |
2.2.1 磁阻传感器的分类 | 第15-19页 |
2.2.2 TMR传感器的工作原理 | 第19-20页 |
2.3 MEMS加速度计的工作原理 | 第20-21页 |
2.4 姿态角与姿态矩阵 | 第21-23页 |
2.4.1 载体的姿态表示 | 第21-22页 |
2.4.2 姿态矩阵的推导 | 第22-23页 |
2.5 载体姿态测量原理 | 第23-24页 |
2.5.1 确定载体的纵摇角和横摇角 | 第23页 |
2.5.2 确定航向角 | 第23-24页 |
2.6 本章小结 | 第24-25页 |
第3章 姿态测量系统设计 | 第25-53页 |
3.1 姿态测量系统总体设计 | 第25-26页 |
3.2 信号处理电路设计 | 第26-29页 |
3.2.1 电源电路的设计 | 第26-27页 |
3.2.2 全差分放大电路设计 | 第27-29页 |
3.3 数据采集电路设计 | 第29-32页 |
3.3.1 模数转换器性能分析 | 第29-31页 |
3.3.2 AD7768-4硬件与时序 | 第31-32页 |
3.4 倾角测量单元设计 | 第32-35页 |
3.5 主控制器单元设计 | 第35-46页 |
3.5.1 主控制单元概况 | 第35-36页 |
3.5.2 NiosⅡ软核设计 | 第36-46页 |
3.6 系统的软件设计 | 第46-50页 |
3.6.1 系统初始化子程序 | 第46-48页 |
3.6.2 加速度计数据采集 | 第48-49页 |
3.6.3 姿态角求解程序 | 第49-50页 |
3.7 系统调试 | 第50-51页 |
3.8 本章小结 | 第51-53页 |
第4章 系统误差分析及补偿方法 | 第53-59页 |
4.1 罗盘测量误差来源分析 | 第53-54页 |
4.2 罗盘误差补偿算法研究 | 第54-57页 |
4.2.1 椭圆法补偿 | 第54-56页 |
4.2.2 最佳椭圆法补偿 | 第56-57页 |
4.3 本章小结 | 第57-59页 |
第5章 测姿装置样机测试结果 | 第59-67页 |
5.1 水平测试 | 第59-62页 |
5.2 倾斜测试 | 第62-64页 |
5.3 结果分析 | 第64-65页 |
5.4 本章小结 | 第65-67页 |
结论 | 第67-69页 |
参考文献 | 第69-73页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第73-75页 |
致谢 | 第75页 |