基于IMU的行人惯性导航系统研究
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-18页 |
1.1 引言 | 第8-9页 |
1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
1.3 行人惯性导航发展趋势 | 第14-15页 |
1.4 论文的主要工作 | 第15-16页 |
1.5 本章小结 | 第16-18页 |
2 行人惯性导航基础理论 | 第18-28页 |
2.1 惯性导航基本原理 | 第18-19页 |
2.2 惯性系 | 第19-21页 |
2.2.1 地心惯性坐标系 | 第19页 |
2.2.2 地心地固坐标系 | 第19-20页 |
2.2.3 当地导航坐标系 | 第20-21页 |
2.2.4 当地切平面坐标系 | 第21页 |
2.2.5 载体坐标系 | 第21页 |
2.3 姿态表示方法 | 第21-23页 |
2.3.1 欧拉角姿态表示 | 第21-22页 |
2.3.2 坐标转换矩阵 | 第22-23页 |
2.3.3 四元素表示法 | 第23页 |
2.4 姿态更新算法 | 第23-26页 |
2.4.1 方向余弦矩阵姿态更新 | 第24-25页 |
2.4.2 四元数姿态更新 | 第25页 |
2.4.3 欧拉角姿态更新 | 第25-26页 |
2.4.4 比力、速度、位置更新 | 第26页 |
2.5 本章小结 | 第26-28页 |
3 算法及软件设计 | 第28-42页 |
3.1 算法设计 | 第28-38页 |
3.1.1 算法总体方案 | 第28-29页 |
3.1.2 步行航位推算算法设计 | 第29-30页 |
3.1.3 零速检测算法设计 | 第30页 |
3.1.4 航向修正算法设计 | 第30-32页 |
3.1.5 初始化 | 第32页 |
3.1.6 姿态更新算法设计 | 第32-38页 |
3.2 软件设计 | 第38-41页 |
3.2.1 串口通讯 | 第38-39页 |
3.2.2 WiFi通讯 | 第39-41页 |
3.3 本章小结 | 第41-42页 |
4 硬件设计 | 第42-54页 |
4.1 系统的总体设计方案 | 第42-47页 |
4.1.1 IMU模块 | 第43-44页 |
4.1.2 通讯模块 | 第44-45页 |
4.1.3 电路设计 | 第45-47页 |
4.2 系统调试 | 第47-52页 |
4.2.1 电路测试 | 第47-49页 |
4.2.2 软件测试 | 第49-52页 |
4.3 本章小结 | 第52-54页 |
5 系统性能测试 | 第54-64页 |
5.1 直线行走测试 | 第54-55页 |
5.2 环形测试 | 第55-57页 |
5.3 复杂路线 | 第57-60页 |
5.4 误差分析 | 第60-62页 |
5.4.1 IMU误差 | 第60-62页 |
5.4.2 误差传播 | 第62页 |
5.5 本章小结 | 第62-64页 |
6 总结与展望 | 第64-66页 |
6.1 本文总结 | 第64页 |
6.2 工作展望 | 第64-66页 |
致谢 | 第66-68页 |
参考文献 | 第68-72页 |
附录 | 第72页 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第72页 |
B.作者在攻读硕士学位期间申请的软件著作权 | 第72页 |
C.作者在攻读硕士学位期间申请的专利 | 第72页 |