| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-15页 |
| ·惯性技术 | 第10-11页 |
| ·惯性姿态测量系统 | 第11页 |
| ·MEMS 惯性传感器的发展现状 | 第11-13页 |
| ·MEMS 惯性组合测量系统应用背景 | 第13页 |
| ·惯性导航系统基本工作原理 | 第13-14页 |
| ·本文主要工作 | 第14-15页 |
| 2 姿态测量系统理论及工作原理 | 第15-32页 |
| ·引言 | 第15页 |
| ·姿态测量系统基本理论 | 第15-21页 |
| ·惯导系统常用坐标系 | 第15-18页 |
| ·地心惯性坐标系 | 第15-16页 |
| ·地球坐标系 | 第16页 |
| ·地理坐标系 | 第16-17页 |
| ·载体坐标系 | 第17页 |
| ·平台坐标系 | 第17-18页 |
| ·惯导系统基本方程 | 第18-19页 |
| ·惯导坐标系转换 | 第19-20页 |
| ·捷联矩阵 | 第20-21页 |
| ·姿态测量系统基本工作原理 | 第21-29页 |
| ·惯导系统粗对准 | 第21-23页 |
| ·欧拉角法 | 第23页 |
| ·四元数法 | 第23-25页 |
| ·四元数定义 | 第23-24页 |
| ·四元数的运算 | 第24页 |
| ·四元数运算法则 | 第24-25页 |
| ·四元数转动的微分方程 | 第25页 |
| ·求解四元数微分方程 | 第25-27页 |
| ·毕卡增量法 | 第25-26页 |
| ·四阶龙格库塔法 | 第26-27页 |
| ·四元数跟捷联矩阵的关系 | 第27-28页 |
| ·等效旋转矢量法 | 第28-29页 |
| ·卡尔曼滤波 | 第29-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 3 惯性 MEMS 器件的误差建模及信号降噪 | 第32-42页 |
| ·MEMS 惯性器件工作原理及误差模型 | 第32-34页 |
| ·微机械陀螺仪 | 第32页 |
| ·微机械陀螺仪误差模型 | 第32-33页 |
| ·微机械加速度计 | 第33页 |
| ·微机械加速度计误差模型 | 第33-34页 |
| ·磁强计 | 第34页 |
| ·陀螺仪漂移分析 | 第34-35页 |
| ·小波分析及信号降噪方法 | 第35-41页 |
| ·小波变换及其逆变换 | 第35-37页 |
| ·mallat 算法 | 第37-39页 |
| ·小波阀值降噪算法 | 第39-40页 |
| ·MEMS 陀螺仪降噪实验 | 第40-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 4 基于 ADIS16488 姿态测量系统设计 | 第42-63页 |
| ·惯性测量单元 | 第42-48页 |
| ·ADIS16488 功能参数 | 第42-44页 |
| ·传感器寄存器结构 | 第44-45页 |
| ·传感器 SPI 通信 | 第45-47页 |
| ·传感器数字信号处理 | 第47-48页 |
| ·微处理器选型 | 第48-49页 |
| ·惯性组合姿态测量总体设计方案 | 第49-50页 |
| ·惯组姿态测量硬件电路设计 | 第50-55页 |
| ·电源模块 | 第50-51页 |
| ·数据采集通信模块 | 第51-52页 |
| ·串口通信模块 | 第52-53页 |
| ·微处理器外围电路 | 第53-55页 |
| ·惯组姿态测量系统软件设计 | 第55-62页 |
| ·姿态解算软件总体方案 | 第55-56页 |
| ·基于 CCS3.3 的 DSP 应用程序开发平台 | 第56-58页 |
| ·软件模块设计 | 第58-62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 5 惯性组合姿态测量系统性能测试 | 第63-68页 |
| ·传感器性能测试 | 第63-64页 |
| ·系统静态测试 | 第64-65页 |
| ·系统低动态测试 | 第65-67页 |
| ·本章小结 | 第67-68页 |
| 6 总结和展望 | 第68-70页 |
| ·论文总结 | 第68-69页 |
| ·工作展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第74-75页 |
| 附录 A：惯组姿态测量系统原理图 | 第75-76页 |
| 附录 B：惯组姿态测量系统实物图 | 第76-77页 |
| 附录 C：惯组姿态测量系统上位机截图 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |