| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题背景及选题意义 | 第9-10页 |
| 1.2 微型惯性航姿参考系统相关技术的发展和现状 | 第10-11页 |
| 1.3 磁强计的研究和磁标定补偿现状 | 第11-13页 |
| 1.4 微机械陀螺仪动态误差补偿技术研究现状 | 第13-14页 |
| 1.5 本文研究的主要内容和结构安排 | 第14-15页 |
| 第二章 MEMS 航姿参考系统的基本理论和设计实现 | 第15-30页 |
| 2.1 常用坐标系介绍 | 第15-18页 |
| 2.1.1 坐标系的定义 | 第15-17页 |
| 2.1.2 坐标系之间的转换 | 第17-18页 |
| 2.2 姿态算法理论 | 第18-23页 |
| 2.2.1 方向余弦矩阵 | 第18-19页 |
| 2.2.2 旋转矢量 | 第19页 |
| 2.2.3 欧拉角 | 第19-20页 |
| 2.2.4 姿态参考四元数 | 第20-21页 |
| 2.2.5 姿态参数之间的转换 | 第21-23页 |
| 2.3 卡尔曼滤波算法 | 第23-24页 |
| 2.4 MEMS 组合航姿参考系统的工作原理及实现 | 第24-29页 |
| 2.4.1 系统的构成和工作原理 | 第24-25页 |
| 2.4.2 姿态解算 | 第25-26页 |
| 2.4.3 系统的设计实现 | 第26-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 微机械惯性航姿参考系统磁标定补偿方法研究 | 第30-53页 |
| 3.1 磁阻磁强计和航向角计算 | 第30-33页 |
| 3.1.1 磁阻磁强计的原理 | 第30-31页 |
| 3.1.2 LSM303DLH 磁强计 | 第31-32页 |
| 3.1.3 地磁场理论和航向角计算 | 第32-33页 |
| 3.2 磁场误差分析 | 第33-38页 |
| 3.2.1 正交误差分析 | 第34-35页 |
| 3.2.2 硬铁误差分析建模 | 第35-36页 |
| 3.2.3 软铁误差分析建模 | 第36-38页 |
| 3.3 磁场误差标定补偿 | 第38-52页 |
| 3.3.1 零位误差矫正 | 第38页 |
| 3.3.2 最小二乘算法 | 第38-41页 |
| 3.3.3 差分进化算法 | 第41-47页 |
| 3.3.4 神经网络算法 | 第47-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第四章 微惯性航姿参考系统的动态误差补偿方法研究 | 第53-65页 |
| 4.1 陀螺仪的工作原理 | 第53-56页 |
| 4.1.1 MEMS 陀螺仪的结构和工作原理 | 第53-54页 |
| 4.1.2 MEMS 陀螺仪的力学原理 | 第54-56页 |
| 4.2 惯性器件误差分析 | 第56-57页 |
| 4.3 陀螺仪误差模型 | 第57-58页 |
| 4.4 小波 Mallat 算法基本原理 | 第58-64页 |
| 4.4.1 小波变换介绍 | 第58-60页 |
| 4.4.2 小波变换的性质 | 第60-61页 |
| 4.4.3 正交小波变换 Mallat 算法 | 第61-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 算法实验结果分析 | 第65-82页 |
| 5.1 磁标定补偿及误差补偿所使用的测试设备 | 第65-67页 |
| 5.1.1 水平仪 | 第65页 |
| 5.1.2 平台和双轴速率转台 | 第65-66页 |
| 5.1.3 实验场地及方位 | 第66-67页 |
| 5.2 系统验证平台的构建和实验 | 第67-70页 |
| 5.2.1 算法验证的硬件实现 | 第67-68页 |
| 5.2.2 算法验证的软件实现 | 第68-70页 |
| 5.3 磁标定补偿方法实验验证 | 第70-79页 |
| 5.3.1 零位补偿算法 | 第70-71页 |
| 5.3.2 最小二乘定点算法 | 第71-75页 |
| 5.3.3 差分进化算法 | 第75-76页 |
| 5.3.4 BP 神经网络补偿 | 第76-78页 |
| 5.3.5 实验结果比对分析 | 第78-79页 |
| 5.4 陀螺动态误差补偿实验及结果分析 | 第79-81页 |
| 5.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 总结和展望 | 第82-84页 |
| 6.1 本文内容总结 | 第82页 |
| 6.2 本文内容展望 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第88-90页 |