基于姿态传感器的载体辅助定位研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 论文研究目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外发展情况及研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 论文研究内容及结构安排 | 第13-15页 |
| 第2章 自定位算法研究与基础模型建立 | 第15-30页 |
| 2.1 自定位原理及计算过程 | 第15页 |
| 2.2 基于加速度量的位移计算 | 第15-17页 |
| 2.2.1 时域积分基本原理 | 第16-17页 |
| 2.2.2 频域积分基本原理 | 第17页 |
| 2.3 姿态解算参考坐标系 | 第17-18页 |
| 2.4 姿态坐标系解算算法 | 第18-24页 |
| 2.4.1 三参数欧拉角法 | 第19-20页 |
| 2.4.2 四参数四元数法 | 第20-22页 |
| 2.4.3 九参数方向余弦法 | 第22页 |
| 2.4.4 各姿态解算算法之间的转换 | 第22-24页 |
| 2.5 各姿态算法比较 | 第24页 |
| 2.6 基于姿态传感器自定位模型建立 | 第24-29页 |
| 2.6.1 加速度计算位移模型 | 第24-27页 |
| 2.6.2 坐标变换模型 | 第27-28页 |
| 2.6.3 引力分量模型 | 第28-29页 |
| 2.7 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 误差修正与补偿算法研究 | 第30-39页 |
| 3.1 自定位系统误差分析 | 第30-31页 |
| 3.2 自定位系统误差处理方案 | 第31页 |
| 3.2.1 随机误差处理方案 | 第31页 |
| 3.2.2 确定性误差处理方案 | 第31页 |
| 3.2.3 通信误差处理方案 | 第31页 |
| 3.3 卡尔曼滤波器的使用 | 第31-33页 |
| 3.4 加速度误差标定补偿 | 第33-35页 |
| 3.5 速度位移重建算法 | 第35-36页 |
| 3.6 无线通信协议选择 | 第36-38页 |
| 3.7 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 实验平台硬件设计 | 第39-53页 |
| 4.1 微机械姿态传感器概述 | 第39-41页 |
| 4.1.1 微机械加速度传感器 | 第39-40页 |
| 4.1.2 微机械陀螺仪传感器 | 第40页 |
| 4.1.3 微机械磁力传感器 | 第40-41页 |
| 4.2 MEMS姿态传感器选型 | 第41-44页 |
| 4.3 无线收发芯片选型 | 第44-45页 |
| 4.4 实验平台硬件结构设计 | 第45-47页 |
| 4.4.1 载体定位端硬件结构设计 | 第46-47页 |
| 4.4.2 数据接收端硬件结构设计 | 第47页 |
| 4.5 实验平台模块电路设计 | 第47-52页 |
| 4.5.1 BMX055外置电路设计 | 第47-48页 |
| 4.5.2 天线匹配电路 | 第48-49页 |
| 4.5.3 CC430外置电路设计 | 第49页 |
| 4.5.4 RS232接口设计 | 第49-50页 |
| 4.5.5 外部存储电路设计 | 第50页 |
| 4.5.6 电源系统设计 | 第50-51页 |
| 4.5.7 复位电路设计 | 第51页 |
| 4.5.8 调试接口电路 | 第51-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 理论实验与数据分析 | 第53-63页 |
| 5.1 传感器数据读取 | 第53-54页 |
| 5.2 无线通信调试 | 第54-55页 |
| 5.3 MATLAB软件调试 | 第55-59页 |
| 5.3.1 MATLAB加速度频域积分程序 | 第56-58页 |
| 5.3.2 MATLAB卡尔曼滤波程序 | 第58-59页 |
| 5.3.3 MATLAB速度重建程序 | 第59页 |
| 5.4 实验方案设计及结果分析 | 第59-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 结论 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 个人简介 | 第71页 |
