一种基于惯性测量的管线测绘仪的设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究课题的提出 | 第9-12页 |
| 1.1.1 地下管线轨迹检测方法 | 第10-12页 |
| 1.1.2 存在的问题及研究课题的提出 | 第12页 |
| 1.2 地下管线轨迹检测技术的国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 惯性导航定位(测量)综述 | 第14-15页 |
| 1.4 论文的研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 地下管线轨迹检测方案的总体设计 | 第17-27页 |
| 2.1 系统测量原理 | 第17-18页 |
| 2.1.1 系统测量方法 | 第17-18页 |
| 2.1.2 系统工作流程 | 第18页 |
| 2.2 检测系统机械结构的总体设计 | 第18-21页 |
| 2.2.1 测绘仪 | 第19-20页 |
| 2.2.2 自制小车 | 第20-21页 |
| 2.3 在管数据采集系统的软硬件总体设计 | 第21-25页 |
| 2.3.1 硬件平台总体设计 | 第21-24页 |
| 2.3.2 软件流程 | 第24-25页 |
| 2.4 上位机数据处理系统的总体设计 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 数据采集系统的设计 | 第27-37页 |
| 3.1 数据采集板的设计 | 第27-30页 |
| 3.1.1 电源模块 | 第28页 |
| 3.1.2 RS232电平转换模块 | 第28-29页 |
| 3.1.3 按键与显示模块 | 第29页 |
| 3.1.4 STM32最小系统 | 第29-30页 |
| 3.2 数据采集程序设计 | 第30-36页 |
| 3.2.1 软件开发平台 | 第31-32页 |
| 3.2.2 串口通信与外部计数 | 第32-33页 |
| 3.2.3 DMA传输与乒乓缓存 | 第33-34页 |
| 3.2.4 数据存储设计 | 第34-36页 |
| 3.2.5 USB通信模块设计 | 第36页 |
| 3.3 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 上位机数据处理软件设计 | 第37-55页 |
| 4.1 报文解析模块 | 第37页 |
| 4.2 惯性导航系统及其数学描述 | 第37-40页 |
| 4.3 惯性传感器的补偿 | 第40-44页 |
| 4.3.1 陀螺仪的误差分析与补偿 | 第40-41页 |
| 4.3.2 磁力计的误差分析与补偿 | 第41-44页 |
| 4.4 航位推算 | 第44-54页 |
| 4.4.1 姿态更新算法 | 第44-51页 |
| 4.4.2 位置更新算法 | 第51-52页 |
| 4.4.3 位置误差的分析补偿与轨迹修正 | 第52-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 系统功能测试与实验分析 | 第55-71页 |
| 5.1 磁力计标定 | 第55-58页 |
| 5.2 小车模拟实验 | 第58-62页 |
| 5.2.1 数据融合效果验证 | 第58-59页 |
| 5.2.2 篮球场模拟实验 | 第59-62页 |
| 5.3 工程现场实测 | 第62-68页 |
| 5.3.1 实验过程 | 第62-63页 |
| 5.3.2 实验数据分析 | 第63-68页 |
| 5.4 管线测绘仪的误差分析 | 第68-69页 |
| 5.4.1 机械结构误差 | 第68页 |
| 5.4.2 传感器误差 | 第68页 |
| 5.4.3 算法误差 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第六章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 总结 | 第71页 |
| 6.2 展望 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 | 第79页 |
