车辆GPS/SINS组合导航系统设计与实现
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| ·课题的背景和研究意义 | 第9-10页 |
| ·课题研究相关学科的国内外发展概况 | 第10-14页 |
| ·车辆导航系统的应用和发展 | 第10-11页 |
| ·GPS/SINS组合导航技术国内外发展概况 | 第11-12页 |
| ·MEMS技术的发展及其在车辆导航中的应用 | 第12-14页 |
| ·本文主要内容及结构编排 | 第14-16页 |
| 2 GPS/SINS组合导航系统原理 | 第16-30页 |
| ·捷联式惯性导航系统原理 | 第16-20页 |
| ·导航坐标系的建立 | 第16-18页 |
| ·常用导航参数说明 | 第18-19页 |
| ·捷联惯导解算方法 | 第19-20页 |
| ·航向辅助指北惯导力学编排 | 第20-25页 |
| ·姿态更新微分方程 | 第20-24页 |
| ·速度更新微分方程 | 第24-25页 |
| ·位置更新微分方程 | 第25页 |
| ·GPS系统组成及导航定位原理 | 第25-28页 |
| ·GPS/SINS组合导航系统组合模式 | 第28-29页 |
| ·本章小结 | 第29-30页 |
| 3 GPS/SINS组合导航滤波器设计 | 第30-43页 |
| ·卡尔曼滤波原理 | 第30-31页 |
| ·组合导航系统误差分析 | 第31-36页 |
| ·GPS系统误差分析 | 第31-32页 |
| ·指北惯性导航系统误差分析 | 第32-36页 |
| ·GPS/SINS组合导航系统卡尔曼滤波算法 | 第36-40页 |
| ·状态变量的选取和量测方程的建立 | 第36-39页 |
| ·导航系统卡尔曼滤波的计算机实现 | 第39-40页 |
| ·车辆组合导航算法实验验证及结果分析 | 第40-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 4 GPS/SINS的组合传感数据采集 | 第43-53页 |
| ·组合导航系统硬件方案 | 第43-44页 |
| ·IMU模块硬件电路 | 第44-48页 |
| ·IMU微处理器及外围模块 | 第44-45页 |
| ·IMU数据采集系统通信硬件 | 第45-48页 |
| ·IMU模块微控制器通信程序 | 第48-51页 |
| ·I~2C串行总线概述 | 第48-50页 |
| ·多传感器数据采集程序 | 第50-51页 |
| ·下位微控制器通信程序 | 第51页 |
| ·GPS模块硬件电路 | 第51-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 5 GPS/SINS组合导航系统实验 | 第53-66页 |
| ·实验系统的软件方案 | 第53页 |
| ·软件系统的功能模块设计 | 第53-60页 |
| ·串口通信模块 | 第53-54页 |
| ·数据解析模块 | 第54-57页 |
| ·数据存储模块 | 第57-59页 |
| ·导航解算模块 | 第59-60页 |
| ·导航显示模块 | 第60页 |
| ·导航系统航向的获取方法 | 第60-62页 |
| ·组合导航系统跑车实验 | 第62-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 6 总结与展望 | 第66-68页 |
| ·全文总结 | 第66-67页 |
| ·研究展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 附录1 下位单片机C语言程序 | 第72-79页 |
| 附录2 组合导航系统电路图 | 第79-80页 |
| 附录3 组合导航系统LabVIEW程序 | 第80-82页 |
| 附录4 中国部分城市磁偏角 | 第82-83页 |
| 攻读学位期间的研究成果目录 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84页 |