| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-15页 |
| ·研究目的和意义 | 第10页 |
| ·国内外研究现状 | 第10-12页 |
| ·国外研究现状 | 第11-12页 |
| ·国内研究现状 | 第12页 |
| ·课题研究的主要内容及安排 | 第12-15页 |
| ·课题研究的内容 | 第12-13页 |
| ·论文的章节安排 | 第13-15页 |
| 2 三维姿态传感器的原理及总体设计 | 第15-19页 |
| ·系统的总体分析 | 第15页 |
| ·三维姿态传感器的测量原理和性能指标 | 第15-19页 |
| ·测量系统的测量原理介绍 | 第15-16页 |
| ·三维姿态传感器的性能指标要求 | 第16-17页 |
| ·测量系统的硬件总体方案设计 | 第17-18页 |
| ·测量系统的软件总体方案设计 | 第18-19页 |
| 3 三维姿态传感器的硬件电路设计 | 第19-32页 |
| ·姿态测量系统硬件电路设计思路 | 第19页 |
| ·芯片的选型及测量原理 | 第19-22页 |
| ·主控芯片的选型及其介绍 | 第19-20页 |
| ·传感器的选型及其工作原理 | 第20-22页 |
| ·测量系统各模块的设计 | 第22-29页 |
| ·电源模块硬件设计 | 第23-25页 |
| ·微控制器最小系统硬件设计 | 第25-26页 |
| ·存储器模块硬件设计 | 第26-27页 |
| ·陀螺仪、加速度计MPU-6050模块硬件设计 | 第27-28页 |
| ·磁阻传感器HMC5883L模块硬件设计 | 第28-29页 |
| ·CAN通信模块硬件设计 | 第29页 |
| ·测量系统PCB电路板设计 | 第29-32页 |
| ·元器件的选择 | 第29-30页 |
| ·测量系统的电路板设计 | 第30-31页 |
| ·测量系统的电路板硬件测试和焊接 | 第31-32页 |
| 4 三维姿态传感器的软件设计 | 第32-49页 |
| ·软件编程方法 | 第32-33页 |
| ·测量系统的整体软件结构 | 第33-35页 |
| ·系统的程序文档结构 | 第34页 |
| ·测量系统的子层模块软件功能 | 第34-35页 |
| ·三维姿态测量系统功能子程序的设计 | 第35-43页 |
| ·初始化模块的设计 | 第35-37页 |
| ·定时器模块的软件设计 | 第37页 |
| ·数据采集模块的软件设计 | 第37-40页 |
| ·CAN模块的软件设计 | 第40-42页 |
| ·存储模块的软件设计 | 第42页 |
| ·看门狗模块的软件设计 | 第42-43页 |
| ·软件调试平台 | 第43-49页 |
| 5 三维姿态传感器的数据处理 | 第49-66页 |
| ·MEMS器件测量数据的误差分析 | 第49-57页 |
| ·MEMS器件的随机漂移误差的Allan方差分析及模型建立 | 第50-55页 |
| ·磁阻传感器的误差分析 | 第55-57页 |
| ·MEMS惯性器件的标定 | 第57-60页 |
| ·MEMS器件的误差标定 | 第58-59页 |
| ·MPU-6050的温度误差标定 | 第59-60页 |
| ·MEMS惯性器件的误差补偿研究 | 第60-66页 |
| ·温度对传感器数据误差的研究 | 第61-62页 |
| ·陀螺仪的数据误差补偿研究 | 第62-65页 |
| ·磁阻传感器误差补偿 | 第65-66页 |
| 6 三维姿态传感器数据融合及系统测试 | 第66-77页 |
| ·测量系统的姿态角度数学模型 | 第66-67页 |
| ·姿态角数据融合算法仿真 | 第67-73页 |
| ·互补滤波算法 | 第68-69页 |
| ·卡尔曼滤波算法 | 第69-70页 |
| ·测量系统算法的仿真结果对比 | 第70-73页 |
| ·三维姿态传感器的系统测试 | 第73-77页 |
| 7 总结与展望 | 第77-80页 |
| ·工作总结 | 第77页 |
| ·研究展望 | 第77-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-86页 |