室内TOF定位及惯性导航的组合导航系统研究
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第12页 |
| 1.2 组合导航国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第13-14页 |
| 1.4 论文结构 | 第14-17页 |
| 第2章 室内导航小车的设计 | 第17-27页 |
| 2.1 室内导航小车整体架构 | 第17-18页 |
| 2.2 室内导航小车硬件设计 | 第18-21页 |
| 2.2.1 室内导航小车硬件选择 | 第18-19页 |
| 2.2.2 导航小车硬件连接 | 第19-21页 |
| 2.3 室内导航小车软件设计 | 第21-26页 |
| 2.3.0 室内导航小车软件设计逻辑 | 第21-22页 |
| 2.3.1 PLC内部资源使用概述 | 第22-23页 |
| 2.3.2 室内导航小车程序控制的实现 | 第23-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 基于TOF的室内定位 | 第27-39页 |
| 3.1 室内定位的特点 | 第27-28页 |
| 3.2 TOF测距概述 | 第28-30页 |
| 3.2.1 测距分类 | 第28-29页 |
| 3.2.2 TOF测距原理 | 第29-30页 |
| 3.3 基于TOF技术的定位系统 | 第30-33页 |
| 3.3.1 基于TOF定位系统的组成 | 第30-32页 |
| 3.3.2 基于TOF定位系统的实际应用 | 第32页 |
| 3.3.3 基于TOF定位系统的测距结果 | 第32-33页 |
| 3.4 室内定位算法 | 第33-37页 |
| 3.4.1 三边测量法 | 第33-34页 |
| 3.4.2 三角测量法 | 第34-35页 |
| 3.4.3 极大似然估计法 | 第35-37页 |
| 3.5 TOF定位误差模型 | 第37-38页 |
| 3.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 惯性导航系统 | 第39-51页 |
| 4.1 惯性导航系统简介 | 第39页 |
| 4.2 常用坐标系 | 第39-40页 |
| 4.3 姿态矩阵解算 | 第40-45页 |
| 4.3.1 方向余弦法 | 第41页 |
| 4.3.2 欧拉角法 | 第41-42页 |
| 4.3.3 四元数法 | 第42-43页 |
| 4.3.4 姿态航位解算 | 第43-45页 |
| 4.4 九自由度惯性导航 | 第45-48页 |
| 4.4.1 九自由度惯性导航硬件组成 | 第45-46页 |
| 4.4.2 九自由度惯性导航软件设计 | 第46-47页 |
| 4.4.3 显示结果 | 第47-48页 |
| 4.5 惯导系统的误差模型分析 | 第48-50页 |
| 4.5.1 陀螺仪误差模型 | 第49页 |
| 4.5.2 加速度计误差模型 | 第49-50页 |
| 4.5.3 位置误差模型 | 第50页 |
| 4.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第5章 导航系统软件设计和卡尔曼滤波 | 第51-69页 |
| 5.1 系统软件整体设计 | 第51-56页 |
| 5.1.1 系统软件整体架构 | 第51-52页 |
| 5.1.2 系统软件界面 | 第52-53页 |
| 5.1.3 串口通信的实现 | 第53-56页 |
| 5.2 系统软件对子系统的控制 | 第56-58页 |
| 5.2.1 系统软件对命令路由的控制 | 第56-57页 |
| 5.2.2 系统软件对导航小车的控制 | 第57-58页 |
| 5.2.3 系统软件对惯性导航的控制 | 第58页 |
| 5.3 系统软件结果 | 第58-59页 |
| 5.4 卡尔曼滤波基本原理 | 第59-61页 |
| 5.4.1 卡尔曼滤波概述 | 第59页 |
| 5.4.2 卡尔曼滤波基本方程 | 第59-61页 |
| 5.5 组合导航系统卡尔曼滤波器设计 | 第61-64页 |
| 5.5.1 组合导航系统的特点 | 第61-62页 |
| 5.5.2 卡尔曼滤波器设计框图 | 第62页 |
| 5.5.3 状态方程 | 第62-63页 |
| 5.5.4 量测方程 | 第63-64页 |
| 5.6 仿真实验 | 第64-66页 |
| 5.7本章小结 | 第66-69页 |
| 第6章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 总结 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75-77页 |
| 在学期间主要科研成果 | 第77页 |
