| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第8-9页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第8-9页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第9页 |
| 1.2 课题研究领域国内外的研究现状及发展趋势 | 第9-13页 |
| 1.2.1 室内定位技术的研究现状及发展趋势 | 第9-12页 |
| 1.2.2 捷联惯导技术的研究现状及趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 论文的主要工作内容及结构安排 | 第13-15页 |
| 1.3.1 主要工作内容 | 第13-14页 |
| 1.3.2 论文的结构安排 | 第14-15页 |
| 1.4 本章小结 | 第15-16页 |
| 2 火灾救援人员室内定位系统总体设计 | 第16-22页 |
| 2.1 系统设计目标 | 第16-17页 |
| 2.2 系统总体结构图 | 第17页 |
| 2.3 系统各部分功能简介 | 第17-21页 |
| 2.3.1 脚部定位器模块 | 第17-20页 |
| 2.3.2 胸前数据终端模块 | 第20-21页 |
| 2.3.3 后场数据终端模块 | 第21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 3 火灾救援人员室内定位系统设计 | 第22-33页 |
| 3.1 系统硬件设计元器件选型及相关技术参数 | 第22-26页 |
| 3.1.1 主控芯片STM32F405 | 第22-23页 |
| 3.1.2 陀螺仪与加速度计组合芯片MPU6000 | 第23页 |
| 3.1.3 磁阻传感器HMC5983 | 第23-24页 |
| 3.1.4 气压传感器MS5611 | 第24-25页 |
| 3.1.5 无线传输模块 | 第25-26页 |
| 3.2 系统各部分硬件设计 | 第26-28页 |
| 3.2.1 脚部定位器模块设计 | 第26-27页 |
| 3.2.2 胸前数据终端模块设计 | 第27-28页 |
| 3.2.3 后场数据终端模块设计 | 第28页 |
| 3.3 系统各部分软件设计 | 第28-32页 |
| 3.3.1 主程序流程图 | 第29-30页 |
| 3.3.2 定时器0中断程序流程图 | 第30页 |
| 3.3.3 UART0中断程序流程图 | 第30-31页 |
| 3.3.4 定位算法程序流程图 | 第31-32页 |
| 3.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 4 火灾救援人员室内定位系统算法研究 | 第33-55页 |
| 4.1 姿态解算算法 | 第33-40页 |
| 4.1.1 四元数理论基础 | 第33-35页 |
| 4.1.2 等效旋转矢量法 | 第35-36页 |
| 4.1.3 误差补偿优化算法 | 第36-40页 |
| 4.2 坐标转换算法 | 第40-41页 |
| 4.2.1 两个常用坐标系 | 第40-41页 |
| 4.2.2 坐标系间的转换 | 第41页 |
| 4.3 速度求解算法 | 第41-49页 |
| 4.3.1 比力及比力方程 | 第41-42页 |
| 4.3.2 比力积分增量的分析 | 第42-44页 |
| 4.3.3 Sculling补偿优化算法 | 第44-49页 |
| 4.4 位置求解算法 | 第49-54页 |
| 4.4.1 位置更新算法 | 第49-50页 |
| 4.4.2 涡卷补偿算法 | 第50-53页 |
| 4.4.3 Sculling环境下涡卷补偿优化算法 | 第53-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 系统测试与功能分析 | 第55-70页 |
| 5.1 传感器的测试分析 | 第55-63页 |
| 5.2 上位机测试软件的搭建 | 第63页 |
| 5.3 室内定位系统在实验环境下的测试与优化 | 第63-67页 |
| 5.4 测试结果分析与优化 | 第67-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 6 结论 | 第70-72页 |
| 6.1 论文总结 | 第70-71页 |
| 6.2 工作展望 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 附录 | 第76-78页 |