基于IMU/GPS的微型航姿参考系统设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外相关技术研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 导航算法国内外现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 航姿系统硬件发展现状 | 第13页 |
| 1.2.3 多源信息融合技术 | 第13-14页 |
| 1.2.4 全球卫星导航系统 | 第14-15页 |
| 1.2.5 组合导航系统 | 第15-16页 |
| 1.3 论文主要研究内容及章节安排 | 第16-18页 |
| 2 惯性导航基本原理 | 第18-27页 |
| 2.1 导航基本参数介绍 | 第18-21页 |
| 2.1.1 地球形状描述 | 第18-19页 |
| 2.1.2 常用坐标系介绍 | 第19-21页 |
| 2.2 常用姿态描述方法 | 第21-23页 |
| 2.2.1 欧拉角法 | 第21-22页 |
| 2.2.2 方向余弦法 | 第22页 |
| 2.2.3 四元数法 | 第22-23页 |
| 2.3 惯导系统比力方程 | 第23-24页 |
| 2.4 惯导系统误差方程 | 第24-26页 |
| 2.4.1 姿态误差方程 | 第24-25页 |
| 2.4.2 速度误差方程 | 第25-26页 |
| 2.4.3 位置误差方程 | 第26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 航姿系统算法设计 | 第27-43页 |
| 3.1 陀螺仪模型建立及误差分析 | 第27-30页 |
| 3.1.1 陀螺仪 | 第27页 |
| 3.1.2 MEMS陀螺仪误差模型建立 | 第27-28页 |
| 3.1.3 Allan方差原理 | 第28-30页 |
| 3.2 加速度计模型建立及误差分析 | 第30页 |
| 3.2.1 MEMS加速度计 | 第30页 |
| 3.2.2 MEMS加速度计误差模型建立 | 第30页 |
| 3.3 卡尔曼滤波 | 第30-37页 |
| 3.3.1 连续系统的离散化 | 第32-33页 |
| 3.3.2 卡尔曼滤波状态方程的建立 | 第33-35页 |
| 3.3.3 卡尔曼滤波量测方程的建立 | 第35-37页 |
| 3.4 互补滤波 | 第37-38页 |
| 3.5 无人机飞行环境分析 | 第38-39页 |
| 3.6 互补滤波卡尔曼滤波算法融合设计 | 第39-42页 |
| 3.6.1 航姿系统初始对准 | 第39-40页 |
| 3.6.2 融合算法设计 | 第40-42页 |
| 3.7 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 航姿系统硬件平台设计 | 第43-50页 |
| 4.1 系统硬件选型 | 第43-46页 |
| 4.1.1 核心处理器选型 | 第43-44页 |
| 4.1.2 传感器选型 | 第44-45页 |
| 4.1.3 GPS选型 | 第45-46页 |
| 4.1.4 磁传感器选型 | 第46页 |
| 4.2 数据采集模块 | 第46-47页 |
| 4.3 系统控制及解算模块 | 第47-49页 |
| 4.4 系统软件设计流程 | 第49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 5 仿真与半物理仿真实验和分析 | 第50-61页 |
| 5.1 飞行仿真实验 | 第50-51页 |
| 5.2 半物理仿真主要试验设备 | 第51-53页 |
| 5.3 高精度三轴速率转台实验 | 第53-56页 |
| 5.3.1 转台静态实验 | 第53-54页 |
| 5.3.2 转台动态试验 | 第54-56页 |
| 5.4 车载振动实验 | 第56-60页 |
| 5.4.1 丢失GPS信号跑车实验 | 第57-58页 |
| 5.4.2 GPS信号良好跑车实验 | 第58-60页 |
| 5.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 6 总结与展望 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-68页 |
| 攻读硕士期间的研究成果 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
