基于光纤陀螺的寻北系统关键技术研究
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 1 引言 | 第13-23页 |
| ·研究背景与选题意义 | 第13-14页 |
| ·陀螺寻北技术的发展及研究现状 | 第14-17页 |
| ·寻北技术简介 | 第14-15页 |
| ·陀螺仪概述 | 第15-16页 |
| ·陀螺寻北技术的发展 | 第16-17页 |
| ·光纤陀螺寻北仪的发展及研究现状 | 第17-22页 |
| ·光纤陀螺的发展及应用 | 第17-20页 |
| ·光纤陀螺寻北仪的研究现状 | 第20-22页 |
| ·论文的主要内容与组织结构 | 第22-23页 |
| 2 光纤陀螺的原理及其随机噪声的建模与滤波研究 | 第23-49页 |
| ·光纤陀螺的原理及性能指标 | 第23-29页 |
| ·萨格奈克效应 | 第23-25页 |
| ·干涉型光纤陀螺原理与结构 | 第25-27页 |
| ·光纤陀螺的性能指标 | 第27-29页 |
| ·光纤陀螺的噪声分析与建模 | 第29-40页 |
| ·噪声来源 | 第29-30页 |
| ·Allan方差法原理 | 第30-32页 |
| ·噪声特性分析 | 第32-37页 |
| ·用Allan方差法分析光纤陀螺的误差特性 | 第37-40页 |
| ·光纤陀螺随机漂移的建模与滤波研究 | 第40-47页 |
| ·时间序列分析与ARMA模型 | 第41-44页 |
| ·光纤陀螺随机漂移模型的建立 | 第44-46页 |
| ·光纤陀螺输出的卡尔曼滤波 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-49页 |
| 3 光纤陀螺寻北方案研究 | 第49-67页 |
| ·寻北相关坐标系及变换 | 第49-51页 |
| ·光纤陀螺寻北的原理 | 第51-52页 |
| ·静态寻北方案研究 | 第52-58页 |
| ·二位置寻北 | 第53-54页 |
| ·四位置寻北 | 第54-56页 |
| ·四位置方案的改进 | 第56-57页 |
| ·多位置寻北 | 第57-58页 |
| ·基座倾斜时的静态寻北 | 第58-60页 |
| ·倾斜时的光纤陀螺输出特性 | 第58-59页 |
| ·倾斜补偿寻北模型 | 第59-60页 |
| ·连续旋转方案研究 | 第60-65页 |
| ·光纤陀螺动态输出特性 | 第61页 |
| ·连续寻北算法研究 | 第61-65页 |
| ·寻北方案的比较 | 第65页 |
| ·本章小结 | 第65-67页 |
| 4 光纤陀螺寻北系统的误差研究 | 第67-77页 |
| ·静态误差 | 第67-72页 |
| ·光纤陀螺误差 | 第68页 |
| ·安装误差 | 第68-70页 |
| ·转位误差 | 第70-71页 |
| ·倾斜角测量误差 | 第71页 |
| ·地球物理量误差 | 第71-72页 |
| ·静态误差的仿真分析 | 第72-75页 |
| ·倾斜角变化对各静态误差系数的影响 | 第72-74页 |
| ·纬度变化对各静态误差系数的影响 | 第74页 |
| ·静态误差对寻北精度的影响分析 | 第74-75页 |
| ·动态误差 | 第75-76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 5 光纤陀螺寻北系统的设计和实现 | 第77-103页 |
| ·单轴光纤陀螺寻北系统的总体构成 | 第77-78页 |
| ·传感器模块的硬件组成及设计 | 第78-81页 |
| ·寻北系统对光纤陀螺的要求 | 第78-79页 |
| ·寻北系统对加速度传感器的要求 | 第79页 |
| ·光纤陀螺信号采集模块的设计 | 第79-80页 |
| ·倾角传感器及其电路设计 | 第80-81页 |
| ·微处理器的选型与应用设计 | 第81-84页 |
| ·寻北系统对处理器的需求 | 第81-82页 |
| ·处理器外围应用电路设计 | 第82-84页 |
| ·寻北系统电源设计 | 第84-85页 |
| ·高精度转位系统设计 | 第85-90页 |
| ·转位控制系统的实现方案 | 第85-87页 |
| ·机械转台 | 第87页 |
| ·步进电机及其驱动电路 | 第87-89页 |
| ·位置检测元件 | 第89-90页 |
| ·寻北系统的软件设计与实现 | 第90-102页 |
| ·光纤陀螺脉冲采集软件设计 | 第90-91页 |
| ·倾角信号采集的软件设计 | 第91-94页 |
| ·基于模糊PID的转位控制算法设计 | 第94-99页 |
| ·静态寻北方案的算法实现 | 第99-100页 |
| ·连续旋转寻北方案的算法实现 | 第100-101页 |
| ·上位机软件设计 | 第101-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 6 光纤陀螺寻北系统实验 | 第103-117页 |
| ·实验设备与环境 | 第103页 |
| ·寻北系统主要性能指标与评估方法 | 第103-104页 |
| ·光纤陀螺标度因数的标定 | 第104-105页 |
| ·倾斜角度测量 | 第105-106页 |
| ·转位系统精度测量 | 第106-107页 |
| ·静态方案寻北实验 | 第107-113页 |
| ·位置寻北实验 | 第108-109页 |
| ·四位置寻北实验 | 第109-111页 |
| ·多位置寻北实验 | 第111-113页 |
| ·连续旋转方案寻北实验 | 第113-115页 |
| ·本章小结 | 第115-117页 |
| 7 粒子滤波技术在光纤陀螺寻北中的应用研究 | 第117-125页 |
| ·粒子滤波的原理 | 第117-121页 |
| ·递归贝叶斯估计 | 第117-118页 |
| ·序贯重要性采样 | 第118-119页 |
| ·重要性重采样 | 第119-120页 |
| ·基于MCMC算法的粒子滤波 | 第120-121页 |
| ·粒子滤波在光纤陀螺寻北中的应用 | 第121-124页 |
| ·粒子滤波在寻北中的应用方案 | 第121页 |
| ·实验结果与分析 | 第121-124页 |
| ·本章小结 | 第124-125页 |
| 8 扰动基座下的寻北处理技术研究 | 第125-135页 |
| ·基座扰动对寻北的影响 | 第125-126页 |
| ·基座扰动的处理方法 | 第126-127页 |
| ·加速度计补偿 | 第126-127页 |
| ·连续转动 | 第127页 |
| ·滤波 | 第127页 |
| ·小波滤波在扰动基座寻北中的应用 | 第127-131页 |
| ·滤波方法的分析与比较 | 第127-128页 |
| ·小波变换与小波滤波 | 第128-130页 |
| ·小波基的选取 | 第130-131页 |
| ·扰动基座下的寻北实验 | 第131-134页 |
| ·冲击脉冲扰动实验 | 第132-133页 |
| ·高频扰动实验 | 第133-134页 |
| ·本章小结 | 第134-135页 |
| 9 结论 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-142页 |
| 附录A | 第142-159页 |
| 附录B | 第159-168页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第168-170页 |
| 学位论文数据集 | 第170页 |
