基于磁阻传感器的高精度电子罗盘设计
| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第19-31页 |
| 1.1 背景介绍 | 第19-27页 |
| 1.1.1 电子罗盘简介 | 第19-22页 |
| 1.1.2 电子罗盘国内外研究成果与进展 | 第22-27页 |
| 1.2 课题介绍 | 第27-31页 |
| 1.2.1 课题研究意义 | 第27-28页 |
| 1.2.2 课题研究内容 | 第28-29页 |
| 1.2.3 电子罗盘设计指标 | 第29页 |
| 1.2.4 论文概要 | 第29-31页 |
| 第2章 电子罗盘测量原理 | 第31-47页 |
| 2.1 地磁场简介 | 第31-34页 |
| 2.1.1 地磁场七要素 | 第31-33页 |
| 2.1.2 地磁场组成 | 第33-34页 |
| 2.1.3 地磁场分布特点 | 第34页 |
| 2.2 电子罗盘方位角测量原理 | 第34-47页 |
| 2.2.1 常用坐标系 | 第34-36页 |
| 2.2.2 姿态角简介 | 第36-37页 |
| 2.2.3 航向角计算 | 第37-38页 |
| 2.2.4 倾角补偿与倾角计算 | 第38-41页 |
| 2.2.5 磁场测量精度对航向角的影响 | 第41-42页 |
| 2.2.6 倾角测量精度对航向角的影响 | 第42-44页 |
| 2.2.7 模拟信号AD转换精度对航向角的影响 | 第44-47页 |
| 第3章 电子罗盘的分类与高精度传感器选择 | 第47-57页 |
| 3.1 常见电子罗盘磁场测量传感器分类 | 第47-52页 |
| 3.1.1 霍尔效应式电子罗盘 | 第47-48页 |
| 3.1.2 磁感式电子罗盘 | 第48-49页 |
| 3.1.3 磁通门式电子罗盘 | 第49-51页 |
| 3.1.4 磁阻式电子罗盘 | 第51-52页 |
| 3.2 电子罗盘测量元件选择 | 第52-57页 |
| 3.2.1 磁阻传感器选择 | 第52-56页 |
| 3.2.2 倾角传感器选择 | 第56-57页 |
| 第4章 电子罗盘硬件系统设计与实现 | 第57-69页 |
| 4.1 系统硬件设计框架 | 第57-58页 |
| 4.2 电子罗盘磁场测量电路设计 | 第58-61页 |
| 4.2.1 磁阻传感器简介 | 第58-59页 |
| 4.2.2 磁阻传感器本底噪声性能测试 | 第59页 |
| 4.2.3 磁阻传感器置位/复位电路设计 | 第59-61页 |
| 4.3 电源管理电路设计 | 第61-62页 |
| 4.4 信号处理电路设计 | 第62-64页 |
| 4.5 电子罗盘倾角测量电路设计 | 第64页 |
| 4.6 电子罗盘整体硬件电路的改进与优化 | 第64-69页 |
| 第5章 电子罗盘软件算法设计与实现 | 第69-87页 |
| 5.1 系统软件设计框架 | 第69页 |
| 5.2 单片机程序设计 | 第69-81页 |
| 5.2.1 开发环境与程序下载器 | 第71页 |
| 5.2.2 单片机整体程序设计 | 第71-72页 |
| 5.2.3 ADC采集 | 第72-75页 |
| 5.2.4 SPI通信 | 第75-79页 |
| 5.2.5 时钟信号输出 | 第79-81页 |
| 5.3 LabVIEW程序设计 | 第81-87页 |
| 5.3.1 LabVIEW数据解包与还原 | 第82-83页 |
| 5.3.2 LabVIEW倾角补偿与航向角计算 | 第83-85页 |
| 5.3.3 数据显示与存储 | 第85-87页 |
| 第6章 电子罗盘标定与校准 | 第87-97页 |
| 6.1 标定环境 | 第87-88页 |
| 6.2 电子罗盘系统量程标定 | 第88-89页 |
| 6.3 电子罗盘系统正交性标定 | 第89-94页 |
| 6.3.1 正交性标定原理 | 第89-90页 |
| 6.3.2 正交性标定实验设计 | 第90-94页 |
| 6.4 电子罗盘的正交性校准与零点漂移校准 | 第94页 |
| 6.5 加速度计线性度标定 | 第94-97页 |
| 第7章 电子罗盘的测量结果与误差分析 | 第97-105页 |
| 7.1 电子罗盘硬件电路系统性能测试 | 第97-101页 |
| 7.1.1 测试环境 | 第97-98页 |
| 7.1.2 系统线性度与频率响应 | 第98-100页 |
| 7.1.3 系统噪声测试 | 第100-101页 |
| 7.2 电子罗盘姿态角测试 | 第101-103页 |
| 7.3 误差分析 | 第103页 |
| 7.4 电子罗盘设计性能参数统计 | 第103-105页 |
| 第8章 总结与展望 | 第105-109页 |
| 8.1 总结 | 第105-106页 |
| 8.2 展望 | 第106-109页 |
| 参考文献 | 第109-112页 |
| 致谢 | 第112-114页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第114页 |
