捷联导航计算机的数据采集系统设计
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-19页 |
| ·论文研究背景 | 第13页 |
| ·捷联惯导的基本概述 | 第13-14页 |
| ·MEMS 惯性器件的现状及发展 | 第14-16页 |
| ·导航计算机技术的简介 | 第16-17页 |
| ·课题研究意义和主要工作安排 | 第17-19页 |
| 第2章 惯导系统基本理论 | 第19-28页 |
| ·惯性导航系统的预备知识 | 第19-22页 |
| ·地球的相关参数说明 | 第19页 |
| ·常用坐标系 | 第19-20页 |
| ·坐标系之间的转换 | 第20-21页 |
| ·惯导系统的基本方程 | 第21-22页 |
| ·捷联惯导系统概述 | 第22-25页 |
| ·捷联惯导系统原理 | 第22-23页 |
| ·四元数法 | 第23-25页 |
| ·姿态、位置和速度的求解 | 第25-27页 |
| ·姿态解算 | 第25-26页 |
| ·速度解算 | 第26-27页 |
| ·位置解算 | 第27页 |
| ·系统误差 | 第27页 |
| ·本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 捷联惯导系统的总体设计方案 | 第28-43页 |
| ·双 CPU 设计思想 | 第28-29页 |
| ·捷联惯导系统的规划 | 第29页 |
| ·MEMS 惯性测量组合 | 第29-33页 |
| ·MEMS 陀螺主要性能指标 | 第29-30页 |
| ·MEMS 加速度计的主要性能和指标 | 第30-31页 |
| ·MEMS 陀螺仪 | 第31页 |
| ·MEMS 加速度计 | 第31-33页 |
| ·MEMS 惯性传感器的误差模型 | 第33-36页 |
| ·MEMS 陀螺仪误差模型 | 第33页 |
| ·MEMS 加速度计误差模型 | 第33-34页 |
| ·MEMS 陀螺仪的速率实验 | 第34-35页 |
| ·MEMS 加速度计的位置实验 | 第35-36页 |
| ·SOPC 基础及相关技术介绍 | 第36-42页 |
| ·硬件描述语言 | 第36-37页 |
| ·Quartus II 软件介绍 | 第37-38页 |
| ·Nios II 软核处理器 | 第38页 |
| ·Avalon 总线 | 第38页 |
| ·FPGA 设计流程 | 第38-41页 |
| ·SOPC 开发流程 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 基于单片机和 FPGA 的硬件电路设计 | 第43-62页 |
| ·导航计算机芯片的选型 | 第43-45页 |
| ·FPGA 芯片选择 | 第43页 |
| ·单片机芯片选择 | 第43-45页 |
| ·数据采集电路的设计 | 第45-48页 |
| ·I2C 总线介绍 | 第45-46页 |
| ·数据采集电路的连接 | 第46-47页 |
| ·液晶显示接口的设计 | 第47-48页 |
| ·硬件平台电源电路设计 | 第48-49页 |
| ·硬件平台存储系统的设计 | 第49-50页 |
| ·FPGA 相关电路设计 | 第50-53页 |
| ·JTAG 与 AS 配置电路设计 | 第50-51页 |
| ·FPGA 复位和时钟电路设计 | 第51-52页 |
| ·FPGA 与上位机通信电路设计 | 第52-53页 |
| ·FPGA 与 SD 卡电路设计 | 第53页 |
| ·FPGA 和单片机的接口设计 | 第53-57页 |
| ·FPGA 与单片机的接口方式选择 | 第53-54页 |
| ·FPGA 与单片机总线接口方式设计 | 第54-55页 |
| ·FPGA 与单片机总线接口的硬件实现 | 第55-57页 |
| ·双 CPU 通信仿真及其分析 | 第57页 |
| ·SOPC 总体设计 | 第57-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 捷联导航计算机的软件设计 | 第62-67页 |
| ·软件开发环境介绍 | 第62页 |
| ·系统总体的软件设计 | 第62-63页 |
| ·数据采集模块 | 第63-64页 |
| ·捷联解算模块 | 第64-66页 |
| ·FPGA 与单片机通信的软件程序设计 | 第66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第6章 系统验证调试与结果分析 | 第67-79页 |
| ·硬件平台的主要性能 | 第67页 |
| ·硬件平台的综合调试 | 第67-69页 |
| ·系统的硬件测试 | 第68页 |
| ·系统的软件测试 | 第68-69页 |
| ·惯性敏感器件的验证 | 第69-71页 |
| ·IMU 单元的标定实验结果分析 | 第71-74页 |
| ·MEMS 陀螺仪的实验结果 | 第71-73页 |
| ·MEMS 加速度计的实验结果 | 第73-74页 |
| ·导航解算结果分析与验证 | 第74-77页 |
| ·系统调试遇到的问题 | 第77-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 结论 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
