基于ARM的捷联惯性导航测量系统设计
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第一章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-11页 |
| 1.2.1 捷联惯性导航系统发展历程 | 第9页 |
| 1.2.2 惯性传感器技术 | 第9-10页 |
| 1.2.3 捷联导航算法 | 第10-11页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第11-12页 |
| 第二章 捷联惯性导航测量系统相关理论 | 第12-22页 |
| 2.1 系统坐标系理论 | 第12-13页 |
| 2.1.1 坐标系的定义 | 第12-13页 |
| 2.1.2 姿态角定义 | 第13页 |
| 2.2 捷联惯性导航系统原理 | 第13-14页 |
| 2.3 姿态矩阵理论 | 第14-18页 |
| 2.3.1 欧拉角 | 第14-15页 |
| 2.3.2 方向余弦 | 第15-16页 |
| 2.3.3 四元数 | 第16-18页 |
| 2.3.4 三种算法优缺点分析 | 第18页 |
| 2.4 导航参数更新理论 | 第18-21页 |
| 2.4.1 姿态参数更新 | 第18-19页 |
| 2.4.2 速度参数更新 | 第19-21页 |
| 2.4.3 位置参数更新 | 第21页 |
| 2.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 捷联惯性导航测量系统解算算法设计 | 第22-34页 |
| 3.1 导航系统信息融合 | 第22-27页 |
| 3.1.1 线性离散系统的卡尔曼滤波 | 第22-23页 |
| 3.1.2 扩展卡尔曼滤波器 | 第23-27页 |
| 3.2 导航系统姿态角预估算法 | 第27-30页 |
| 3.2.1 互补滤波算法解算姿态角 | 第27-28页 |
| 3.2.2 基于扩展卡尔曼的姿态角导航算法 | 第28-30页 |
| 3.3 导航系统速度、位置预估算法 | 第30-33页 |
| 3.3.1 高度测量 | 第32页 |
| 3.3.2 基于扩展卡尔曼的速度与位置导航算法 | 第32-33页 |
| 3.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第四章 捷联惯性导航测量系统硬件设计 | 第34-50页 |
| 4.1 捷联惯性导航测量系统硬件设计方案 | 第34-35页 |
| 4.2 微处理器模块 | 第35-37页 |
| 4.3 传感器模块 | 第37-41页 |
| 4.3.1 加速度计模块 | 第37-38页 |
| 4.3.2 陀螺仪模块 | 第38-39页 |
| 4.3.3 磁强计模块 | 第39-40页 |
| 4.3.4 GPS模块 | 第40页 |
| 4.3.5 气压计模块 | 第40-41页 |
| 4.4 信号采集模块 | 第41-44页 |
| 4.5 电源电路 | 第44-45页 |
| 4.6 通信电路以及其他外围电路 | 第45-46页 |
| 4.7 硬件电路板的总体结构 | 第46-49页 |
| 4.8 PCB布局 | 第49页 |
| 4.9 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 捷联惯性导航测量系统软件设计 | 第50-54页 |
| 5.1 软件总体流程设计 | 第50页 |
| 5.2 系统初始化模块 | 第50-51页 |
| 5.3 传感器数据采集模块 | 第51-53页 |
| 5.4 导航解算模块 | 第53页 |
| 5.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第六章 捷联惯性导航测量系统实验分析 | 第54-62页 |
| 6.1 实验原理与内容 | 第54页 |
| 6.2 实验设备与环境 | 第54-55页 |
| 6.2.1 硬件设备 | 第54-55页 |
| 6.2.2 实验环境 | 第55页 |
| 6.3 实验过程及结果分析 | 第55-61页 |
| 6.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第七章 总结与展望 | 第62-63页 |
| 7.1 论文总结 | 第62页 |
| 7.2 工作展望 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 作者简介 | 第67页 |
