基于多源信息融合的ROV导航系统设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 ROV导航系统研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3 水下机器人导航技术 | 第17-19页 |
| 1.3.1 惯性导航 | 第17-18页 |
| 1.3.2 水声定位与导航 | 第18页 |
| 1.3.3 组合导航 | 第18-19页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 ROV导航系统硬件平台设计与实现 | 第20-38页 |
| 2.1 系统硬件总体方案设计 | 第20-21页 |
| 2.2 导航系统检测单元 | 第21-27页 |
| 2.2.1 MEMS微惯性测量组件 | 第21-24页 |
| 2.2.2 电子罗盘 | 第24页 |
| 2.2.3 多普勒计程仪 | 第24-25页 |
| 2.2.4 深度和与高度测量传感器 | 第25-27页 |
| 2.3 系统微处理器单元 | 第27-30页 |
| 2.3.1 系统微处理器选型 | 第27-28页 |
| 2.3.2 微处理器最小系统设计 | 第28-30页 |
| 2.3.3 微处理器驱动程序开发 | 第30页 |
| 2.4 系统电源及数据接口设计 | 第30-32页 |
| 2.4.1 系统电源方案设计 | 第30-31页 |
| 2.4.2 MIMU接口设计 | 第31-32页 |
| 2.4.3 外接设备接口设计 | 第32页 |
| 2.5 系统通讯与扩展单元设计 | 第32-35页 |
| 2.5.1 系统通讯接口 | 第32-33页 |
| 2.5.2 串行Flash和MicroSD卡应用 | 第33-34页 |
| 2.5.3 OLED显示模组 | 第34-35页 |
| 2.5.4 无线传输模组 | 第35页 |
| 2.6 系统硬件平台整体构建 | 第35-37页 |
| 2.7 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 ROV导航系统模型构建 | 第38-54页 |
| 3.1 ROV导航坐标系建立 | 第38-41页 |
| 3.2 捷联惯性导航系统 | 第41-46页 |
| 3.2.1 捷联导航系统姿态更新算法 | 第42-44页 |
| 3.2.2 捷联式导航系统导航解算 | 第44-46页 |
| 3.3 电子罗盘和深度计 | 第46-49页 |
| 3.3.1 电子罗盘工作原理 | 第46-48页 |
| 3.3.2 影响电子罗盘测量的主要因素 | 第48-49页 |
| 3.3.3 深度计工作原理及误差模型 | 第49页 |
| 3.4 多普勒计程仪 | 第49-53页 |
| 3.4.1 多普勒计程仪工作原理 | 第49-51页 |
| 3.4.2 影响多普勒测速的主要因素 | 第51-52页 |
| 3.4.3 多普勒计程仪误差模型 | 第52-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 系统传感器标定 | 第54-67页 |
| 4.1 MEMS惯性器件误差建模 | 第54-59页 |
| 4.1.1 MEMS陀螺仪误差补偿模型 | 第54-56页 |
| 4.1.2 MEMS加速度计误差补偿模型 | 第56-58页 |
| 4.1.3 标定实验 | 第58-59页 |
| 4.2 电子罗盘误差补偿校正 | 第59-63页 |
| 4.2.1 电子罗盘误差分析 | 第59-62页 |
| 4.2.2 三维旋转电子罗盘误差补偿 | 第62-63页 |
| 4.3 Allan方差分析 | 第63-66页 |
| 4.3.1 Allan方差原理 | 第63-65页 |
| 4.3.2 Allan方差结果及分析 | 第65-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 ROV导航系统算法设计与实现 | 第67-84页 |
| 5.1 组合导航系统基本原理和主要任务 | 第67页 |
| 5.2 ROV组合导航系统设计 | 第67-76页 |
| 5.2.1 系统姿态解算模型 | 第69-75页 |
| 5.2.2 速度和深度滤波器的设计 | 第75-76页 |
| 5.3 组合导航算法仿真分析 | 第76-77页 |
| 5.4 系统算法实现 | 第77-82页 |
| 5.4.1 系统硬件初始化 | 第77-78页 |
| 5.4.2 数据采集与计算任务 | 第78-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-84页 |
| 第6章 ROV组合导航系统验证实验 | 第84-96页 |
| 6.1 系统静态实验 | 第84-86页 |
| 6.2 系统动态实验 | 第86-95页 |
| 6.2.1 陆上实验 | 第86-88页 |
| 6.2.2 ROV水池实验 | 第88-92页 |
| 6.2.3 ROV湖泊与海洋实验 | 第92-95页 |
| 6.3 本章小结 | 第95-96页 |
| 结论 | 第96-97页 |
| 参考文献 | 第97-101页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第101-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
