| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 课题的研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2.1 水下导航系统的研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2.2 基于MEMS惯性导航的研究意义 | 第11-12页 |
| 1.3 相关技术发展现状和趋势 | 第12-14页 |
| 1.3.1 惯性导航的发展现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 水下惯性测量单元的技术发展 | 第13-14页 |
| 1.3.3 水下多传感器辅助导航的技术趋势 | 第14页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第14-15页 |
| 1.5 本章小结 | 第15-16页 |
| 第2章 水下惯性测量单元的设计与实现 | 第16-25页 |
| 2.1 传感器与处理器的选取 | 第16-18页 |
| 2.1.1 传感器的选取 | 第16-17页 |
| 2.1.2 处理器的选取 | 第17-18页 |
| 2.2 硬件电路的设计与实现 | 第18-23页 |
| 2.2.1 硬件电路的整体设计方案 | 第18-19页 |
| 2.2.2 电源电路设计 | 第19页 |
| 2.2.3 串口电路 | 第19-20页 |
| 2.2.4 惯性器件与磁力计的外围电路设计 | 第20-21页 |
| 2.2.5 主处理器外围电路设计 | 第21-23页 |
| 2.3 嵌入式软件设计 | 第23-24页 |
| 2.3.1 软件开发环境 | 第23-24页 |
| 2.3.2 软件任务需求设计 | 第24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 水下惯性测量单元的导航算法研究与实现 | 第25-43页 |
| 3.1 姿态与航向的解算算法研究 | 第25-33页 |
| 3.1.1 姿态检测原理 | 第25-26页 |
| 3.1.2 姿态解算算法分析 | 第26-29页 |
| 3.1.3 数据融合算法的评估与选型 | 第29-33页 |
| 3.2 位置与速度的计算原理 | 第33-34页 |
| 3.3 系统导航算法设计与实现 | 第34-40页 |
| 3.3.1 姿态与航向算法的实现 | 第34-37页 |
| 3.3.2 速度解算算法的实现 | 第37-38页 |
| 3.3.3 位置解算算法的实现 | 第38-40页 |
| 3.4 辅助导航传感器算法实现 | 第40-42页 |
| 3.4.1 磁力计导航算法 | 第40页 |
| 3.4.2 磁力计的本体磁性校正 | 第40-42页 |
| 3.5 本章总结 | 第42-43页 |
| 第4章 惯性测量系统的软件设计与实现 | 第43-56页 |
| 4.1 导航程序设计方案 | 第43-51页 |
| 4.1.1 系统初始化 | 第43-45页 |
| 4.1.2 数据釆集任务设计 | 第45-47页 |
| 4.1.3 导航计算任务设计 | 第47-49页 |
| 4.1.4 导航结果输出任务设计 | 第49-51页 |
| 4.2 测试软件的界面设计 | 第51-55页 |
| 4.2.1 Windows下开发工具的选择与程序设计 | 第51-52页 |
| 4.2.2 VS界面数据接收 | 第52-53页 |
| 4.2.3 VS界面 3D显示 | 第53-54页 |
| 4.2.4 人机交互程序 | 第54-55页 |
| 4.3 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 系统试验及数据结果分析 | 第56-62页 |
| 5.1 系统的静态测试 | 第56-59页 |
| 5.1.1 姿态与位置静态测试 | 第56-58页 |
| 5.1.2 位置静态测试 | 第58-59页 |
| 5.2 系统的动态测试 | 第59-61页 |
| 5.3 本章总结 | 第61-62页 |
| 第6章 总结与展望 | 第62-63页 |
| 6.1 总结 | 第62页 |
| 6.2 工作展望 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-66页 |
| 附录 | 第66页 |
| 作者在读期间发表的学术论文 | 第66页 |