| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| 文中变量符号说明表 | 第11-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-32页 |
| 1.1 选题的意义 | 第13-14页 |
| 1.2 运动同步记录与再现技术及相关技术的研究概述 | 第14-28页 |
| 1.2.1 运动同步记录与再现技术的研究概述 | 第14-17页 |
| 1.2.2 卡尔曼滤波理论概述及其应用 | 第17-21页 |
| 1.2.3 微惯性测量技术及其发展现状 | 第21-25页 |
| 1.2.4 GPS 定位技术 | 第25-28页 |
| 1.3 运动同步记录与再现技术面临的主要问题 | 第28-29页 |
| 1.3.1 运动载体的位姿采集和再现精度不高 | 第28页 |
| 1.3.2 现有运动同步记录与再现方法及装置无法满足实际需求 | 第28-29页 |
| 1.3.3 运动和音、视频分别记录 | 第29页 |
| 1.4 本论文的研究内容和目的 | 第29-30页 |
| 1.5 论文的结构组成和章节安排 | 第30-32页 |
| 第2章 卡尔曼滤波理论 | 第32-59页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 经典卡尔曼滤波 | 第32-40页 |
| 2.2.1 白噪声和有色噪声 | 第32-34页 |
| 2.2.2 随机线性离散系统卡尔曼滤波方程 | 第34-38页 |
| 2.2.3 卡尔曼滤波中的发散现象 | 第38页 |
| 2.2.4 野值的影响及处理方法 | 第38-40页 |
| 2.3 自适应卡尔曼滤波理论 | 第40-46页 |
| 2.3.1 输出相关法自适应滤波 | 第40-44页 |
| 2.3.2 Sage-Husa 自适应卡尔曼滤波 | 第44-46页 |
| 2.4 扩展卡尔曼滤波 | 第46-51页 |
| 2.4.1 随机非线性离散系统标称状态线性化滤波 | 第46-49页 |
| 2.4.2 随机非线性离散系统的扩展卡尔曼滤波 | 第49-51页 |
| 2.5 自适应无迹卡尔曼滤波（AUKF） | 第51-56页 |
| 2.5.1 无迹变换（Unscented） | 第51-53页 |
| 2.5.2 无迹卡尔曼滤波（Unscented Kalman Filter） | 第53-55页 |
| 2.5.3 自适应无迹卡尔曼滤波算法（AUKF） | 第55-56页 |
| 2.6 EKF 和 AUKF 的仿真比较 | 第56-58页 |
| 2.7 本章小结 | 第58-59页 |
| 第3章 运动载体的位姿解算与同步记录研究 | 第59-93页 |
| 3.1 引言 | 第59页 |
| 3.2 惯性测量单元和 GPS 的坐标系 | 第59-62页 |
| 3.2.1 本文使用的参考坐标系 | 第60-61页 |
| 3.2.2 微机械陀螺仪默认的坐标系 | 第61-62页 |
| 3.2.3 GPS 坐标系 | 第62页 |
| 3.3 载体坐标系与导航坐标系的变换 | 第62-64页 |
| 3.4 运动载体的位姿矩阵解算 | 第64-67页 |
| 3.5 运动载体的位姿更新算法 | 第67-71页 |
| 3.5.1 位姿速率的计算 | 第67页 |
| 3.5.2 位姿矩阵的更新解算 | 第67-70页 |
| 3.5.3 位姿角和航向角的计算 | 第70-71页 |
| 3.6 载体速度、位移及地理位置更新算法 | 第71-75页 |
| 3.6.1 比力矢量的变换 | 第71-72页 |
| 3.6.2 载体速度的更新解算 | 第72-74页 |
| 3.6.3 载体位移更新解算 | 第74页 |
| 3.6.4 载体纬度、经度和高度的解算 | 第74-75页 |
| 3.7 惯性测量单元的初始对准 | 第75-78页 |
| 3.7.1 运动初始状态的确定 | 第75页 |
| 3.7.2 初始对准 | 第75-77页 |
| 3.7.3 初始位姿角与四元数的确定 | 第77-78页 |
| 3.8 基于自适应 UKF 的三种运动载体位姿解算方法研究 | 第78-84页 |
| 3.8.1 基于三个加速度计的位姿解算方法 | 第78-81页 |
| 3.8.2 加速度计和陀螺仪结合的位姿解算方法 | 第81-82页 |
| 3.8.3 基于 IMU/GPS 组合的位姿解算方法 | 第82-83页 |
| 3.8.4 三种位姿解算方法的比较 | 第83-84页 |
| 3.9 基于自适应 UKF 的双轴车辆运动位姿同步记录 | 第84-89页 |
| 3.9.1 双轴车辆运动位姿数据的采集 | 第84-86页 |
| 3.9.2 运动位姿数据的同步记录 | 第86-89页 |
| 3.10 音频和视频信号的记录 | 第89-91页 |
| 3.11 运动位姿数据和音、视频信号的同步记录 | 第91页 |
| 3.12 本章小结 | 第91-93页 |
| 第4章 双平台运动再现系统的机构运动学分析及控制 | 第93-107页 |
| 4.1 引言 | 第93-94页 |
| 4.2 双平台运动再现系统的组成 | 第94页 |
| 4.3 双平台运动再现系统的位姿分析 | 第94-99页 |
| 4.3.1 双平台坐标系的建立 | 第95-96页 |
| 4.3.2 双平台运动再现系统的位置逆解 | 第96-99页 |
| 4.4 双平台液压伺服系统及控制 | 第99-106页 |
| 4.4.1 液压伺服回路 | 第99-100页 |
| 4.4.2 液压伺服系统的控制 | 第100-106页 |
| 4.4.3 仿真分析比较 | 第106页 |
| 4.5 本章小结 | 第106-107页 |
| 第5章 双平台运动再现系统的性能测试及应用 | 第107-114页 |
| 5.1 引言 | 第107页 |
| 5.2 双平台运动再现系统的性能测试 | 第107-110页 |
| 5.2.1 基于双平台的运动位姿再现实验步骤 | 第107-108页 |
| 5.2.2 双平台运动再现系统实验结果 | 第108-110页 |
| 5.3 基于双平台运动再现系统的主、被动悬架性能测试 | 第110-113页 |
| 5.3.1 试验车辆简介 | 第110-111页 |
| 5.3.2 主、被动悬架对不同路面激励的响应测试 | 第111-112页 |
| 5.3.3 测试结果分析 | 第112-113页 |
| 5.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 第6章 结论与展望 | 第114-117页 |
| 6.1 结论 | 第114-115页 |
| 6.2 今后工作的展望 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-129页 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130页 |
