基于虚拟仪器的驾驶姿态检测系统设计与实现
| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-20页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.1 驾驶行为检测技术研究 | 第15-16页 |
| 1.2.2 微惯性传感器的相关应用 | 第16-17页 |
| 1.3 虚拟仪器概述 | 第17-19页 |
| 1.4 研究内容和安排 | 第19-20页 |
| 第二章 基于微惯性传感器的驾驶信息采集系统的设计 | 第20-34页 |
| 2.1 总体方案 | 第20-21页 |
| 2.2 姿态信息采集模块硬件设计 | 第21-27页 |
| 2.2.1 微惯性传感器选择和性能分析 | 第23页 |
| 2.2.2 主要模块介绍 | 第23-24页 |
| 2.2.3 通信方式介绍 | 第24-25页 |
| 2.2.4 辅助电路设计 | 第25-27页 |
| 2.3 软件采集程序设计 | 第27-33页 |
| 2.3.1 总体设计 | 第27-29页 |
| 2.3.2 系统初始化 | 第29-31页 |
| 2.3.3 数据读取方式设置 | 第31-32页 |
| 2.3.4 滤波 | 第32页 |
| 2.3.5 蓝牙数据传输格式设计 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 驾驶姿态更新算法研究 | 第34-45页 |
| 3.1 方向余弦法 | 第34-36页 |
| 3.2 欧拉角法 | 第36-39页 |
| 3.2.1 欧拉角定义 | 第36-37页 |
| 3.2.2 欧拉角的坐标变换 | 第37-38页 |
| 3.2.3 欧拉角随时间更新 | 第38-39页 |
| 3.3 四元数法 | 第39-41页 |
| 3.3.1 四元数与欧拉角计算关系 | 第40页 |
| 3.3.2 四元数随时间更新 | 第40-41页 |
| 3.4 基于四元数的驾驶姿态更新改进算法 | 第41-44页 |
| 3.4.1 误差分析 | 第41页 |
| 3.4.2 PID控制原理 | 第41-42页 |
| 3.4.3 基于重力加速度误差补偿方法 | 第42-43页 |
| 3.4.4 驾驶肢体姿态加速度信号处理 | 第43-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 基于虚拟仪器的驾驶姿态再现 | 第45-53页 |
| 4.1 LabVIEW介绍 | 第45-46页 |
| 4.2 多传感器数据同步 | 第46-47页 |
| 4.3 驾驶运动姿态再现设计 | 第47-52页 |
| 4.3.1 三维人体模型 | 第47-48页 |
| 4.3.2 三维场景参考坐标系设定 | 第48-49页 |
| 4.3.3 驾驶运动姿态再现程序设计 | 第49-52页 |
| 4.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 实验及结果 | 第53-57页 |
| 5.1 姿态信息采集实验 | 第53-55页 |
| 5.1.1 静态实验 | 第53-54页 |
| 5.1.2 动态实验 | 第54-55页 |
| 5.2 驾驶姿态三维再现 | 第55-56页 |
| 5.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 第六章 总结与展望 | 第57-59页 |
| 6.1 总结 | 第57-58页 |
| 6.2 未来工作和展望 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-63页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第63-64页 |