分振幅偏振导航角度传感器的设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 偏振光导航研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 偏振光理论研究现状 | 第10页 |
| 1.2.2 偏振光检测装置研究现状 | 第10-14页 |
| 1.3 分振幅测量仪研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4 本文的主要研究内容与章节安排 | 第16-17页 |
| 第2章 偏振光导航机理 | 第17-29页 |
| 2.1 偏振光基础知识 | 第17-19页 |
| 2.1.1 Rayleigh散射 | 第18-19页 |
| 2.1.2 Mile散射 | 第19页 |
| 2.2 偏振光的数学描述 | 第19-23页 |
| 2.2.1 电矢量法 | 第19-20页 |
| 2.2.2 琼斯矢量法 | 第20-21页 |
| 2.2.3 斯托克斯矢量法 | 第21-22页 |
| 2.2.4 邦加球作图表示法 | 第22-23页 |
| 2.3 偏振光的分布模型 | 第23-25页 |
| 2.4 偏振光传感器导航定位方法 | 第25-28页 |
| 2.4.1 求取航向角 | 第25-26页 |
| 2.4.2 基于偏振光传感器的航位推算 | 第26-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 分振幅偏振光导航传感器介绍 | 第29-38页 |
| 3.1 仿生偏振光角度测量原理 | 第29-33页 |
| 3.1.1 基于光电模型的偏振光检测方法 | 第29-31页 |
| 3.1.2 基于偏振成像的偏振光检测方法 | 第31-33页 |
| 3.2 基于分振幅测量方法的传感器总体方案介绍 | 第33-35页 |
| 3.2.1 基于分光镜的分振幅偏振角度传感器 | 第33-34页 |
| 3.2.2 基于平行玻璃板的分振幅偏振角度传感器 | 第34-35页 |
| 3.3 分振幅偏振光导航传感器数据采集方案 | 第35-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 传感器信号采集系统设计 | 第38-65页 |
| 4.1 采集系统总体方案 | 第38-40页 |
| 4.2 采集系统框架设计 | 第40页 |
| 4.3 主要芯片选型 | 第40-45页 |
| 4.3.1 FPGA选型 | 第40-42页 |
| 4.3.2 光电二极管选型 | 第42-43页 |
| 4.3.3 A/D转换芯片选型 | 第43-45页 |
| 4.4 采集系统硬件设计 | 第45-50页 |
| 4.4.1 FPGA核心系统设计 | 第45-48页 |
| 4.4.2 A/D转换电路设计 | 第48-50页 |
| 4.4.3 外围接口设计 | 第50页 |
| 4.5 采集系统数字逻辑设计 | 第50-61页 |
| 4.5.1 FPGA开发环境 | 第51页 |
| 4.5.2 采集系统的整体逻辑方案 | 第51-53页 |
| 4.5.3 异步串行口（UART）设计 | 第53-57页 |
| 4.5.4 先入先出（FIFO）型存储器设计 | 第57-58页 |
| 4.5.5 A/D控制器设计 | 第58-61页 |
| 4.6 采集系统界面设计 | 第61-64页 |
| 4.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 分振幅偏振导航传感器角度测量实验 | 第65-79页 |
| 5.1 实验平台 | 第65-67页 |
| 5.2 实验步骤 | 第67页 |
| 5.3 实验数据分析处理 | 第67-78页 |
| 5.3.1 传感器信息显示 | 第67-70页 |
| 5.3.2 传感器误差分析 | 第70页 |
| 5.3.3 传感器光学器件补偿 | 第70-72页 |
| 5.3.4 传感器角度误差的求取 | 第72-73页 |
| 5.3.5 传感器角度误差补偿 | 第73-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 总结与展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 附录 偏振光信号采集系统总原理图 | 第84-85页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
