基于MPU6050的微小型无人机AHRS设计研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第一章 引言 | 第7-15页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第7页 |
| 1.2 国内外研究与发展现状 | 第7-11页 |
| 1.2.1 微小型无人机AHRS研究现状 | 第7-9页 |
| 1.2.2 MEMS惯性传感器的发展现状 | 第9-11页 |
| 1.3 惯性测量单元MPU6050 | 第11-13页 |
| 1.4 研究目标与主要工作内容 | 第13页 |
| 1.5 论文的组织结构 | 第13-15页 |
| 第二章 捷联惯性导航系统的基本原理 | 第15-24页 |
| 2.1 常用坐标系 | 第15-16页 |
| 2.2 坐标变换 | 第16-17页 |
| 2.3 航姿参数解算 | 第17-20页 |
| 2.4 姿态矩阵解算 | 第20-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 惯性测量单元的误差补偿 | 第24-38页 |
| 3.1 惯性测量单元的测量方程 | 第24-26页 |
| 3.2 惯性测量单元的标定方法 | 第26-31页 |
| 3.2.1 三轴加速度计的标定 | 第28-30页 |
| 3.2.2 三轴陀螺仪的标定 | 第30-31页 |
| 3.3 惯性单元的温度补偿 | 第31-34页 |
| 3.3.1 三轴加速度计的温度补偿 | 第31-33页 |
| 3.3.2 三轴陀螺仪的温度补偿 | 第33页 |
| 3.3.3 温度传感器的标定 | 第33-34页 |
| 3.4 惯性单元的随机误差补偿 | 第34-37页 |
| 3.4.1 随机误差模型的建立 | 第34-35页 |
| 3.4.2 离散Kalman滤波原理 | 第35-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 实验研究与测试平台的硬件系统 | 第38-48页 |
| 4.1 测试平台的硬件系统组成与结构 | 第38-39页 |
| 4.2 机载平台的硬件系统 | 第39-45页 |
| 4.2.1 惯性测量单元 | 第41页 |
| 4.2.2 主控制器 | 第41-43页 |
| 4.2.3 微型航姿参考模块 | 第43-44页 |
| 4.2.4 无线数传模块 | 第44-45页 |
| 4.3 双轴电控转台系统 | 第45-47页 |
| 4.3.1 双轴电控转台 | 第45-46页 |
| 4.3.2 双轴采集控制器 | 第46-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第五章 实验研究与测试平台的软件设计 | 第48-62页 |
| 5.1 软件总体功能结构 | 第48-49页 |
| 5.2 惯性测量单元标定程序设计 | 第49-51页 |
| 5.3 姿态矩阵解算程序设计 | 第51-52页 |
| 5.4 数据帧接收与发送程序设计 | 第52-58页 |
| 5.4.1 数据帧格式 | 第52-55页 |
| 5.4.2 数据帧的接收与发送 | 第55-58页 |
| 5.5 上位机软件 | 第58-61页 |
| 5.5.1 数据收发与帧格式设置 | 第58-59页 |
| 5.5.2 数据显示与保存 | 第59-61页 |
| 5.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 实验测试与数据分析 | 第62-89页 |
| 6.1 标定实验测试与数据分析 | 第62-74页 |
| 6.1.1 加速度计实验测试与数据分析 | 第62-67页 |
| 6.1.2 陀螺仪实验测试与数据分析 | 第67-74页 |
| 6.2 姿态解算实验测试与数据分析 | 第74-88页 |
| 6.2.1 转台静态实验测试与数据分析 | 第74-77页 |
| 6.2.2 转台动态实验测试与数据分析 | 第77-86页 |
| 6.2.3 室外飞行实验测试与数据分析 | 第86-88页 |
| 6.3 本章小结 | 第88-89页 |
| 结论 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-94页 |
| 致谢 | 第94页 |
