| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 注释表 | 第12-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-16页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第13-15页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外寻北技术的研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.1 罗经式寻北仪发展现状 | 第16-17页 |
| 1.2.2 捷联式陀螺寻北仪发展现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3 MEMS陀螺寻北技术的发展现状 | 第18-19页 |
| 1.3 论文主要内容与组织结构 | 第19-22页 |
| 1.3.1 论文主要内容 | 第19-21页 |
| 1.3.2 论文组织结构 | 第21-22页 |
| 第2章 MEMS陀螺仪寻北基本理论 | 第22-34页 |
| 2.1 寻北相关概述 | 第22-24页 |
| 2.1.1 寻北技术 | 第22页 |
| 2.1.2 寻北分类 | 第22-23页 |
| 2.1.3 MEMS陀螺的原理 | 第23-24页 |
| 2.2 常见的寻北方法 | 第24-27页 |
| 2.2.1 二位置寻北 | 第24-25页 |
| 2.2.2 四位置寻北 | 第25-26页 |
| 2.2.3 多位置寻北 | 第26-27页 |
| 2.2.4 连续动态寻北 | 第27页 |
| 2.3 基于三轴MEMS陀螺仪的井下寻北方案 | 第27-32页 |
| 2.3.1 寻北相关坐标系及变换 | 第27-29页 |
| 2.3.2 基于三轴MEMS陀螺仪的井下寻北方案 | 第29-32页 |
| 2.4 寻北方案的比较 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 MEMS陀螺仪噪声分析与数据处理 | 第34-56页 |
| 3.1 MEMS陀螺仪的噪声分析 | 第34-41页 |
| 3.1.1 噪声来源 | 第34页 |
| 3.1.2 Allan方差原理 | 第34-36页 |
| 3.1.3 噪声特性分析 | 第36-38页 |
| 3.1.4 MEMS陀螺的误差特性 | 第38-41页 |
| 3.2 Kalman滤波在MEMS陀螺仪中的应用 | 第41-44页 |
| 3.2.1 卡尔曼滤波原理 | 第41-42页 |
| 3.2.2 实验结果分析 | 第42-44页 |
| 3.3 MEMS陀螺仪的安装误差校准 | 第44-49页 |
| 3.3.1 三轴MEMS陀螺标定方案 | 第45-46页 |
| 3.3.2 标定系数计算 | 第46-47页 |
| 3.3.3 实验结果分析 | 第47-49页 |
| 3.4 MEMS陀螺仪的零偏温度补偿 | 第49-54页 |
| 3.4.1 MEMS陀螺仪的温度特性 | 第50页 |
| 3.4.2 灰色预测理论 | 第50-53页 |
| 3.4.3 实验结果分析 | 第53-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第4章 三轴MEMS陀螺仪井下寻北的旋转在线校准的实现 | 第56-62页 |
| 4.1 旋转在线校准的算法实现 | 第56-57页 |
| 4.2 四元素法确定姿态角 | 第57-59页 |
| 4.3 旋转控制系统的设计与实现 | 第59-60页 |
| 4.3.1 横滚角和俯仰角旋转控制系统的设计 | 第59-60页 |
| 4.3.2 横滚角和俯仰角旋转控制系统的实现 | 第60页 |
| 4.4 寻北值的确定 | 第60-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 基于三轴MEMS陀螺仪井下寻北实验 | 第62-75页 |
| 5.1 实验平台搭建及数据通信 | 第62-66页 |
| 5.1.1 实验平台搭建 | 第62-63页 |
| 5.1.2 数据通信协议 | 第63-64页 |
| 5.1.3 数据采集模块软件实现 | 第64-66页 |
| 5.2 基于三轴MEMS陀螺仪井下寻北的旋转在线校准实验 | 第66-74页 |
| 5.2.1 实验设计 | 第66页 |
| 5.2.2 实验流程 | 第66-68页 |
| 5.2.3 实验及结果分析 | 第68-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 第6章 总结与展望 | 第75-78页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第75-76页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-84页 |
| 附录A 姿态仪传输数据定义 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 | 第86-87页 |