基于MEMS陀螺仪的三维姿态传感器的设计
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| ·课题的背景及意义 | 第9-10页 |
| ·国内外现状及存在问题 | 第10-12页 |
| ·姿态传感器在国外的发展现状 | 第10-11页 |
| ·姿态传感器在国内的发展现状 | 第11页 |
| ·姿态传感器的存在问题 | 第11-12页 |
| ·发展趋势和未来展望 | 第12-13页 |
| ·发展趋势 | 第12页 |
| ·未来展望 | 第12-13页 |
| ·本文研究的目的和意义 | 第13页 |
| ·本文研究的内容 | 第13-14页 |
| ·本文研究内容的具体背景 | 第13页 |
| ·本文研究的内容 | 第13-14页 |
| ·本文的章节安排 | 第14-16页 |
| 2 三维姿态传感器的检测原理 | 第16-20页 |
| ·MEMS陀螺仪的原理与构成 | 第16-17页 |
| ·MEMS陀螺仪的工作原理 | 第16-17页 |
| ·MEMS陀螺仪的构成 | 第17页 |
| ·三维姿态传感器的工作原理 | 第17-18页 |
| ·工作原理 | 第17页 |
| ·三维姿态传感器的主要技术指标 | 第17-18页 |
| ·角度之间的转换原理 | 第18-19页 |
| ·加速度转换角度的关系 | 第18-19页 |
| ·角速度转换角度的关系 | 第19页 |
| ·本章小结 | 第19-20页 |
| 3 三维姿态传感器的系统设计 | 第20-37页 |
| ·三维姿态传感器的总体方案 | 第20-22页 |
| ·整体结构 | 第20页 |
| ·运行模式 | 第20-21页 |
| ·算法选择 | 第21-22页 |
| ·三维姿态传感器的壳体设计 | 第22-24页 |
| ·壳体设计要求 | 第22页 |
| ·壳体结构的设计 | 第22-24页 |
| ·三维姿态传感器的主要电路设计 | 第24-29页 |
| ·电源模块 | 第24-25页 |
| ·控制器mc9s12xs128模块 | 第25-26页 |
| ·倾角传感器模块电路设计 | 第26页 |
| ·陀螺仪模块电路设计 | 第26-27页 |
| ·CAN总线通信模块电路设计 | 第27-28页 |
| ·滤波器模块设计 | 第28-29页 |
| ·三维姿态传感器的主要软件设计 | 第29-36页 |
| ·系统软件组成 | 第29-30页 |
| ·软件执行过程 | 第30-31页 |
| ·部分主要软件设计 | 第31-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 4 三维姿态传感器的可靠性设计 | 第37-49页 |
| ·可靠性设计原则 | 第37-38页 |
| ·简洁化设计原则 | 第37页 |
| ·易操作设计原则 | 第37-38页 |
| ·抗干扰设计原则 | 第38页 |
| ·元器件选用与电路设计原则 | 第38页 |
| ·可靠性设计方法 | 第38-39页 |
| ·硬件可靠性设计 | 第38-39页 |
| ·软件可靠性设计 | 第39页 |
| ·外壳体的可靠性设计 | 第39-43页 |
| ·抗电磁干扰设计 | 第39-41页 |
| ·耐湿热环境设计 | 第41页 |
| ·抗振动冲击设计 | 第41-43页 |
| ·电子电路可靠性设计 | 第43-46页 |
| ·电磁干扰与防护 | 第43页 |
| ·滤波设计 | 第43-44页 |
| ·PCB设计 | 第44-45页 |
| ·接地设计 | 第45页 |
| ·屏蔽设计 | 第45-46页 |
| ·抗振动冲击设计 | 第46页 |
| ·软件可靠性设计 | 第46-48页 |
| ·避错设计 | 第47页 |
| ·查错与改错设计 | 第47页 |
| ·容错设计 | 第47-48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 5 三维姿态传感器的误差分析 | 第49-56页 |
| ·倾角传感器的误差分析 | 第49-52页 |
| ·误差来源 | 第49页 |
| ·误差补偿 | 第49-50页 |
| ·倾角传感器的标定 | 第50-52页 |
| ·陀螺仪的误差分析 | 第52-55页 |
| ·误差来源 | 第52-53页 |
| ·误差补偿 | 第53-55页 |
| ·陀螺仪的标定 | 第55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 6 三维姿态传感器的实验验证 | 第56-64页 |
| ·实验设备 | 第56-58页 |
| ·实验方法 | 第58页 |
| ·实验步骤 | 第58页 |
| ·实验内容 | 第58-63页 |
| ·三维姿态传感器的常温实验 | 第58-59页 |
| ·三维姿态传感器的高低温实验 | 第59-61页 |
| ·三维姿态传感器的抗振动冲击实验 | 第61-62页 |
| ·三维姿态传感器的抗电磁辐射实验 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 7 结论 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |