| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第24-42页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第24-26页 |
| 1.2 微机械陀螺的分类 | 第26-31页 |
| 1.2.1 MEMS技术 | 第26-29页 |
| 1.2.2 微机械陀螺分类 | 第29-31页 |
| 1.3 硅微机械陀螺在国内外的研究现状 | 第31-35页 |
| 1.3.1 硅微机械陀螺在国外的研究现状 | 第31-34页 |
| 1.3.2 硅微机械陀螺在国内的研究现状 | 第34-35页 |
| 1.4 论文的研究内容及关键技术 | 第35-39页 |
| 1.4.1 研究对象 | 第35-36页 |
| 1.4.2 研究内容及方法 | 第36-38页 |
| 1.4.3 研究的关键技术 | 第38-39页 |
| 1.5 论文的组织和安排 | 第39-42页 |
| 第2章 无驱动结构硅微机械陀螺工作原理 | 第42-88页 |
| 2.1 飞行载体姿态运动形式 | 第42-50页 |
| 2.1.1 姿态运动形式 | 第43-45页 |
| 2.1.2 基于转台飞行器姿态运动形式的模拟 | 第45-50页 |
| 2.2 硅微机械陀螺结构原理 | 第50-52页 |
| 2.3 硅微机械陀螺动力学模型 | 第52-65页 |
| 2.3.1 敏感元件角振动方程 | 第53-59页 |
| 2.3.2 动力学参数分析和计算 | 第59-65页 |
| 2.4 角振动方程的解 | 第65-72页 |
| 2.4.1 角振动方程的瞬态解 | 第65-66页 |
| 2.4.2 角振动方程的稳态解 | 第66-69页 |
| 2.4.3 陀螺输出信号的数学模型 | 第69-72页 |
| 2.5 陀螺输出信号数学模型分析 | 第72-79页 |
| 2.5.1 输入常值俯仰或偏航角速度情况 | 第72页 |
| 2.5.2 输入角振动的情况 | 第72-73页 |
| 2.5.3 输入合成角速度情况 | 第73-79页 |
| 2.6 陀螺输出信号数学模型的实验验证 | 第79-85页 |
| 2.6.1 验证平台 | 第79-80页 |
| 2.6.2 陀螺实际输出信号和数学模型的比较 | 第80-83页 |
| 2.6.3 陀螺输出信号频谱和数学模型的比较 | 第83-85页 |
| 2.7 本章小结 | 第85-88页 |
| 第3章 无驱动结构硅微机械陀螺信号处理电路设计 | 第88-99页 |
| 3.1 硅微机械陀螺前置放大电路的设计 | 第88-93页 |
| 3.1.1 小信号检测电路的设计与分析 | 第89-92页 |
| 3.1.2 差分放大电路的设计与分析 | 第92-93页 |
| 3.2 硅微机械陀螺调理电路的设计 | 第93-95页 |
| 3.2.1 带通滤波器电路的设计 | 第93-94页 |
| 3.2.2 低通滤波器电路的设计 | 第94-95页 |
| 3.3 硅微机械陀螺相位补偿电路的设计 | 第95-97页 |
| 3.4 本章小结 | 第97-99页 |
| 第4章 无驱动结构硅微机械陀螺误差模型及其补偿 | 第99-113页 |
| 4.1 硅微机械陀螺的误差模型 | 第99-103页 |
| 4.1.1 误差模型的建立与分析 | 第99-100页 |
| 4.1.2 误差模型的实验测试 | 第100-103页 |
| 4.2 标度因数稳定性的补偿算法 | 第103-104页 |
| 4.3 标度因数补偿算法的实验验证 | 第104-108页 |
| 4.4 标度因数微商补偿算法及讨论 | 第108-111页 |
| 4.5 本章小结 | 第111-113页 |
| 第5章 无驱动结构硅微机械陀螺动态特性研究 | 第113-149页 |
| 5.1 振动质量的模态分析 | 第113-118页 |
| 5.1.1 有限元模型的建立 | 第114页 |
| 5.1.2 有限元求解 | 第114-115页 |
| 5.1.3 振动质量固有频率测试 | 第115-118页 |
| 5.2 硅微机械陀螺频率特性的研究 | 第118-120页 |
| 5.3 硅微机械陀螺频率特性的标定与分析 | 第120-129页 |
| 5.3.1 硅微机械陀螺信号处理电路带宽的调整 | 第121-125页 |
| 5.3.2 硅微机械陀螺的幅频响应 | 第125-127页 |
| 5.3.3 硅微机械陀螺的相频响应 | 第127-129页 |
| 5.4 硅微机械陀螺动态时域特性 | 第129-146页 |
| 5.4.1 硅微机械陀螺敏感元件质量偏心分析 | 第129-131页 |
| 5.4.2 硅微机械陀螺抗冲击动态性能 | 第131-137页 |
| 5.4.3 硅微机械陀螺抗舵偏打动态性能 | 第137-142页 |
| 5.4.4 硅微机械陀螺启动时间的研究 | 第142-146页 |
| 5.5 本章小结 | 第146-149页 |
| 第6章 基于硅微机械陀螺的姿态解算研究 | 第149-176页 |
| 6.1 基于硅微机械陀螺的姿态解算 | 第149-152页 |
| 6.2 陀螺信号去噪及仿真 | 第152-156页 |
| 6.2.1 陀螺输出信号去噪 | 第153-154页 |
| 6.2.2 仿真验证 | 第154-155页 |
| 6.2.3 去噪讨论 | 第155-156页 |
| 6.3 自旋频率提取算法及仿真验证 | 第156-165页 |
| 6.3.1 过零点检测算法 | 第156-158页 |
| 6.3.2 频谱检测算法 | 第158-160页 |
| 6.3.3 自旋频率提取算法讨论 | 第160-165页 |
| 6.4 横向角速度解调及仿真验证 | 第165-169页 |
| 6.4.1 基于Hilbert变换的横向角速度解调 | 第165-169页 |
| 6.5 横向角速度分解及仿真验证 | 第169-174页 |
| 6.5.1 偏转角的求解 | 第169-171页 |
| 6.5.2 转角方向分析 | 第171-174页 |
| 6.6 本章小结 | 第174-176页 |
| 第7章 硅微机械陀螺设计与实现 | 第176-192页 |
| 7.1 单通道控制系统阻尼用电路设计与实现 | 第176-180页 |
| 7.1.1 电路设计与实现 | 第176-179页 |
| 7.1.2 实验测试 | 第179-180页 |
| 7.2 多通道控制系统控制用姿态解算设计与实现 | 第180-191页 |
| 7.2.1 硬件设计 | 第180-183页 |
| 7.2.2 解算软件设计 | 第183-184页 |
| 7.2.3 姿态解算程序模块的实验测试 | 第184-191页 |
| 7.3 本章小结 | 第191-192页 |
| 第8章 结论及总结 | 第192-198页 |
| 8.1 本文主要研究成果及创新点 | 第192-196页 |
| 8.2 工作展望 | 第196-198页 |
| 参考文献 | 第198-204页 |
| 附录 | 第204-220页 |
| 附录A | 第204-206页 |
| 附录B | 第206-214页 |
| 附录C | 第214-220页 |
| 致谢 | 第220-222页 |
| 发表学术论文目录 | 第222-223页 |