摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
图表目录 | 第12-16页 |
1 绪论 | 第16-27页 |
1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
1.2 相关技术发展现状 | 第17-24页 |
1.2.1 微小型无人机发展现状 | 第17-19页 |
1.2.2 微小型无人机姿态测量技术发展现状 | 第19-21页 |
1.2.3 微小型无人机惯性组合导航技术发展现状 | 第21-24页 |
1.3 论文研究内容 | 第24-25页 |
1.4 论文章节安排 | 第25-27页 |
2 多传感器组合导航平台设计 | 第27-34页 |
2.1 引言 | 第27-28页 |
2.2 多传感器组合导航平台硬件设计 | 第28-31页 |
2.2.1 平台硬件设计思路 | 第28-29页 |
2.2.2 平台硬件设计结果 | 第29-31页 |
2.2.3 平台功耗测试 | 第31页 |
2.3 基于实时操作系统的软件平台设计 | 第31-33页 |
2.4 本章小结 | 第33-34页 |
3 组合导航平台传感器误差分析与补偿 | 第34-68页 |
3.1 加速度计误差建模与标定 | 第34-37页 |
3.2 陀螺误差建模与标定 | 第37-39页 |
3.3 磁传感器误差建模与标定 | 第39-45页 |
3.3.1 磁传感器误差建模 | 第39-40页 |
3.3.2 磁传感器标定 | 第40-45页 |
3.4 气压高度计误差分析与建模 | 第45-48页 |
3.5 温度变化相关误差建模与标定 | 第48-51页 |
3.5.1 温度变化相关误差建模 | 第49页 |
3.5.2 温度变化相关误差标定 | 第49-51页 |
3.6 标定数据质量控制方法 | 第51-60页 |
3.6.1 仪器标定法量测值有效性检验 | 第51-53页 |
3.6.2 现场自标定法量测值有效性检验 | 第53-56页 |
3.6.3 实验结果 | 第56-60页 |
3.7 平台惯性传感器随机误差分析 | 第60-64页 |
3.8 振动误差分析 | 第64-66页 |
3.9 本章小结 | 第66-68页 |
4 微小型无人机姿态测量算法 | 第68-90页 |
4.1 坐标系定义及姿态表示方法 | 第68-70页 |
4.1.1 坐标系定义 | 第68页 |
4.1.2 坐标系转换 | 第68-69页 |
4.1.3 姿态表示方法 | 第69-70页 |
4.2 基于四元数的增强型AEKF姿态解算算法 | 第70-80页 |
4.2.1 系统状态方程 | 第70-73页 |
4.2.2 系统噪声方差矩阵 | 第73-74页 |
4.2.3 系统协方差矩阵 | 第74页 |
4.2.4 系统观测方程 | 第74-76页 |
4.2.5 观测噪声方差矩阵 | 第76页 |
4.2.6 动态干扰检测方法 | 第76-79页 |
4.2.7 自适应EKF滤波算法结构及流程 | 第79-80页 |
4.3 实验结果与分析 | 第80-89页 |
4.3.1 基于MTi数据的AEKF算法姿态解算精度评估 | 第81-83页 |
4.3.2 基于AEKF的NAVCON和MTi间的姿态解算对比 | 第83-88页 |
4.3.3 磁场干扰检测方法验证 | 第88-89页 |
4.4 本章小结 | 第89-90页 |
5 微小型无人机松组合导航算法设计 | 第90-117页 |
5.1 松组合导航算法原理与结构 | 第90-91页 |
5.2 系统状态递推更新 | 第91-93页 |
5.2.1 姿态更新 | 第92页 |
5.2.2 速度更新 | 第92页 |
5.2.3 位置更新 | 第92-93页 |
5.3 组合导航系统误差方程 | 第93-95页 |
5.4 系统随机噪声建模 | 第95页 |
5.5 系统噪声方差矩阵设计 | 第95-97页 |
5.6 系统量测方程设计 | 第97-103页 |
5.6.1 航向角量测值 | 第97-99页 |
5.6.2 高度量测值 | 第99-103页 |
5.6.3 量测方程 | 第103页 |
5.7 组合导航结果误差修正 | 第103-104页 |
5.8 松组合导航实验结果与分析 | 第104-116页 |
5.8.1 场地飞行测试 | 第104-107页 |
5.8.2 多场景测试 | 第107-116页 |
5.9 本章小结 | 第116-117页 |
6 微小型无人机紧组合导航算法设计 | 第117-140页 |
6.1 紧组合导航算法原理与结构 | 第117-119页 |
6.2 紧组合导航算法设计 | 第119-123页 |
6.2.1 系统状态方程 | 第119-120页 |
6.2.2 系统量测方程 | 第120-123页 |
6.3 紧组合相关量测值质量控制方法 | 第123-131页 |
6.3.1 接收机钟跳检测与补偿 | 第124-128页 |
6.3.2 星历、历元和星座分布 | 第128-129页 |
6.3.3 接收机信号完整性信息 | 第129页 |
6.3.4 多径效应和非视距传播效应 | 第129-131页 |
6.4 紧组合导航实验结果与分析 | 第131-139页 |
6.4.1 测试一实验结果 | 第131-134页 |
6.4.2 测试二实验结果 | 第134-139页 |
6.5 本章小结 | 第139-140页 |
7 总结与展望 | 第140-143页 |
7.1 论文创新点总结 | 第140-141页 |
7.2 研究工作展望 | 第141-143页 |
致谢 | 第143-145页 |
参考文献 | 第145-153页 |
附录 | 第153-154页 |