某产品姿态测量及参数解算研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| ·课题的来源、研究目的和意义 | 第10页 |
| ·课题相关技术发展现状 | 第10-15页 |
| ·微惯性姿态测试技术的发展现状 | 第10-13页 |
| ·微惯性轨迹测试技术的发展现状 | 第13-15页 |
| ·本文的研究内容及主要工作 | 第15-17页 |
| 2 姿态测试系统构成与惯性传感器误差分析 | 第17-27页 |
| ·姿态测试系统的构成 | 第17-19页 |
| ·测试系统的惯性传感器 | 第19-23页 |
| ·微机械陀螺仪 | 第19-20页 |
| ·MEMS加速度计 | 第20-22页 |
| ·三轴磁强计 | 第22页 |
| ·压力传感器 | 第22-23页 |
| ·测试系统的误差模型 | 第23-26页 |
| ·测试系统的误差源分析 | 第23页 |
| ·微惯性陀螺仪的误差模型 | 第23-24页 |
| ·MEMS加速度计的误差模型 | 第24-25页 |
| ·磁强计的误差模型 | 第25-26页 |
| ·本章小结 | 第26-27页 |
| 3 产品的姿态算法设计 | 第27-55页 |
| ·姿态解算的常用坐标系 | 第27-30页 |
| ·产品坐标系 | 第27页 |
| ·惯性坐标系 | 第27-29页 |
| ·地球坐标系 | 第29页 |
| ·地理坐标系 | 第29-30页 |
| ·产品运动姿态的定义 | 第30-32页 |
| ·姿态角 | 第30-31页 |
| ·姿态矩阵 | 第31-32页 |
| ·姿态角解算算法基本框架 | 第32-33页 |
| ·姿态解算的初始对准 | 第33-36页 |
| ·初始俯仰角和横滚角的对准 | 第33-34页 |
| ·初始航向角的对准 | 第34页 |
| ·初始对准的算法仿真 | 第34-36页 |
| ·姿态角更新算法 | 第36-40页 |
| ·四元数毕卡算法 | 第36-38页 |
| ·四元数龙格库塔算法 | 第38-39页 |
| ·等效旋转矢量法 | 第39-40页 |
| ·不同姿态算法的仿真分析 | 第40-44页 |
| ·姿态更新各种算法特性比较 | 第40-41页 |
| ·不同解算算法的仿真对比 | 第41-44页 |
| ·离散卡尔曼滤波算法 | 第44-54页 |
| ·离散型卡尔曼滤波的基本原理 | 第44-46页 |
| ·姿态测试系统离散卡尔曼滤波模型设计 | 第46-50页 |
| ·卡尔曼滤波算法仿真分析 | 第50-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 4 产品的轨迹解算算法设计 | 第55-63页 |
| ·产品运动速度解算算法 | 第55-59页 |
| ·加速度基本方程 | 第55-56页 |
| ·产品速度解算方法 | 第56-59页 |
| ·产品运动轨迹的解算算法 | 第59-60页 |
| ·经纬度球面坐标系法 | 第59-60页 |
| ·直角坐标系单向投影法 | 第60页 |
| ·产品轨迹解算的仿真分析 | 第60-62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 5 姿态和轨迹算法的实验验证及其结果分析 | 第63-73页 |
| ·产品布放实验及其运动过程介绍 | 第63-64页 |
| ·产品的运动姿态解算分析 | 第64-66页 |
| ·产品在实验中的运动轨迹解算分析 | 第66-72页 |
| ·产品入水前竖直方向的运动轨迹解算 | 第66-70页 |
| ·产品在水平方向的运动轨迹解算 | 第70-72页 |
| ·产品的空间运动轨迹解算 | 第72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 6 总结与展望 | 第73-75页 |
| ·工作总结 | 第73-74页 |
| ·工作展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |