基于MEMS的惯性导航系统研究与设计
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| ·课题研究背景 | 第10-11页 |
| ·国内外研究现状 | 第11-16页 |
| ·惯性导航系统的研究现状 | 第11-13页 |
| ·MEMS惯性导航的研究现状 | 第13-16页 |
| ·课题研究的必要性 | 第16页 |
| ·研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 基于MEMS惯性导航系统的理论基础 | 第18-30页 |
| ·惯性导航系统分类 | 第18-19页 |
| ·捷联式惯性导航常用坐标系 | 第19-20页 |
| ·捷联式惯性导航基本原理 | 第20-21页 |
| ·姿态矩阵算法分类 | 第21-22页 |
| ·四元数算法 | 第22-27页 |
| ·四元数算法的基本理论 | 第22-24页 |
| ·四元数微分方程的毕卡逼近法 | 第24-25页 |
| ·四元数计算姿态矩阵及姿态角 | 第25-27页 |
| ·速度积分及位置计算 | 第27-28页 |
| ·卡尔曼滤波算法 | 第28-29页 |
| ·本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 惯性导航系统硬件设计与实现 | 第30-44页 |
| ·硬件设计的整体方案 | 第30-31页 |
| ·导航计算处理器的选型 | 第31-32页 |
| ·MEMS器件的外围电路设计 | 第32-39页 |
| ·陀螺仪的外围电路设计 | 第32-35页 |
| ·加速度计的外围电路设计 | 第35-37页 |
| ·电子罗盘的外围电路设计 | 第37-39页 |
| ·通讯接口及电源电路设计 | 第39-43页 |
| ·通讯接口的设计 | 第39-40页 |
| ·电源电路的设计 | 第40-41页 |
| ·PCB设计及硬件调试 | 第41-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 惯性导航系统的软件设计与实现 | 第44-64页 |
| ·嵌入式操作系统的选择 | 第44-45页 |
| ·导航程序设计方案 | 第45-47页 |
| ·嵌入式软件的具体设计 | 第47-59页 |
| ·系统初始化 | 第47-49页 |
| ·uC/OS-Ⅱ操作系统的移植 | 第49-50页 |
| ·数据采集任务设计 | 第50-52页 |
| ·导航计算任务设计 | 第52-56页 |
| ·卡尔曼滤波算法的设计 | 第56页 |
| ·导航结果输出任务设计 | 第56-58页 |
| ·编译器参数的设置 | 第58-59页 |
| ·上位机姿态界面设计 | 第59-63页 |
| ·Windows下开发工具的选择 | 第59-60页 |
| ·通信协议数据的解析 | 第60-61页 |
| ·Qt下3D图形的显示 | 第61-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 惯性导航系统仿真及试验结果 | 第64-77页 |
| ·四元数算法仿真 | 第64-68页 |
| ·轨迹仿真原理 | 第64-65页 |
| ·轨迹微分方程 | 第65-66页 |
| ·轨迹仿真实验 | 第66-68页 |
| ·传感器数据的采集 | 第68-70页 |
| ·姿态显示实验 | 第70-71页 |
| ·位置计算实验 | 第71-72页 |
| ·系统误差分析 | 第72-77页 |
| ·姿态角误差方程 | 第73-74页 |
| ·速度误差方程 | 第74-75页 |
| ·位置误差方程 | 第75页 |
| ·误差修正方案 | 第75-77页 |
| 第六章 总结与展望 | 第77-79页 |
| ·本文总结 | 第77-78页 |
| ·工作展望 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-82页 |
| 攻硕期间取得的研究成果 | 第82页 |
