| 摘要 | 第2-4页 |
| abstract | 第4-6页 |
| 1 前言 | 第10-24页 |
| 1.1 论文研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2 论文研究目的与意义 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-19页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第14-19页 |
| 1.4 论文研究技术路线 | 第19-22页 |
| 1.5 论文研究主要内容 | 第22-23页 |
| 1.6 课题研究来源 | 第23-24页 |
| 2 基于WSN和卡尔曼滤波的设施农业机器人定位 | 第24-46页 |
| 2.1 WSN定位 | 第24-25页 |
| 2.2 基于RSSI的WSN定位 | 第25-30页 |
| 2.2.1 基于RSSI的WSN定位节点和定位算法 | 第25-29页 |
| 2.2.2 加功率放大器的CC2430节点RSSI测距 | 第29-30页 |
| 2.3 基于TOA的WSN定位 | 第30-44页 |
| 2.3.1 基于TOA的WSN定位节点 | 第30-32页 |
| 2.3.2 基于卡尔曼滤波和三边质心定位的WSN定位算法 | 第32-37页 |
| 2.3.3 基于卡尔曼滤波和三边质心定位算法的WSN室内测距和定位 | 第37-39页 |
| 2.3.4 基于卡尔曼滤波和三边质心定位算法的WSN室外测距和定位 | 第39-44页 |
| 2.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 3 设施农业机器人组合导航系统设计与传感器校正 | 第46-78页 |
| 3.1 设施农业机器人组合导航系统设计 | 第46-51页 |
| 3.2 电子罗盘误差分析与标定方法 | 第51-58页 |
| 3.2.1 电子罗盘DCM250测试和标定系统 | 第51页 |
| 3.2.2 电子罗盘测试和简单校正 | 第51-55页 |
| 3.2.3 电子罗盘误差补偿方法 | 第55-58页 |
| 3.3 陀螺仪误差分析与标定方法 | 第58-69页 |
| 3.3.1 MEMS陀螺仪标定原理及数学模型 | 第58-59页 |
| 3.3.2 MEMS陀螺仪动态性能的验证 | 第59-64页 |
| 3.3.3 MEMS陀螺仪的速率标定 | 第64-67页 |
| 3.3.4 标定实验验证及分析 | 第67-69页 |
| 3.4 加速度计误差分析与标定方法 | 第69-77页 |
| 3.4.1 MEMS加速度计的数学模型 | 第69页 |
| 3.4.2 MEMS加速度计的标定 | 第69-73页 |
| 3.4.3 标定实验数据分析验证 | 第73-77页 |
| 3.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 4 基于卡尔曼滤波的磁强计与捷联惯导姿态解算 | 第78-96页 |
| 4.1 导航坐标系和姿态角 | 第78-81页 |
| 4.2 姿态解算算法 | 第81-88页 |
| 4.2.1 陀螺仪四元数全姿态解算 | 第83-84页 |
| 4.2.2 加速度计和磁强计组合全姿态解算 | 第84-88页 |
| 4.3 基于卡尔曼滤波的多传感器融合全姿态解算算法 | 第88-95页 |
| 4.3.1 加速度计和磁强计修正陀螺仪的四元数全姿态解算算法 | 第88-90页 |
| 4.3.2 基于卡尔曼滤波的四元数全姿态解算 | 第90-91页 |
| 4.3.3 基于卡尔曼滤波的多传感器信息融合全姿态解算算法 | 第91-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-96页 |
| 5 设施农业机器人组合导航系统的实现与应用 | 第96-128页 |
| 5.1 设施农业机器人组合导航系统平台搭建 | 第96-103页 |
| 5.1.1 设施农业移动机器人平台结构 | 第96-99页 |
| 5.1.2 设施农业移动机器人组合导航系统硬件平台搭建 | 第99-100页 |
| 5.1.3 设施农业机器人组合导航控制系统工作原理 | 第100-103页 |
| 5.2 组合导航系统自主导航功能的实现 | 第103-107页 |
| 5.3 设施农业机器人组合导航系统的室内导航应用 | 第107-113页 |
| 5.3.1 室内基于卡尔曼滤波和多传感器信息融合的INS导航 | 第107-110页 |
| 5.3.2 室内电子罗盘DCM250导航 | 第110-113页 |
| 5.4 图像视觉导航子系统室内和室外导航 | 第113-114页 |
| 5.5 设施农业机器人组合导航系统的温室导航应用 | 第114-126页 |
| 5.5.1 温室中基于卡尔曼滤波和多传感器信息融合的INS导航 | 第116-118页 |
| 5.5.2 温室中电子罗盘DCM250导航 | 第118-120页 |
| 5.5.3 温室中图像视觉导航子系统的导航 | 第120-123页 |
| 5.5.4 温室中设施农业机器人转弯掉头对比实验 | 第123-126页 |
| 5.6 本章小结 | 第126-128页 |
| 6 结论与展望 | 第128-131页 |
| 6.1 主要工作和结论 | 第128-129页 |
| 6.2 创新点 | 第129-130页 |
| 6.3 展望与设想 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-140页 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表的相关学术论文和科研课题 | 第140-141页 |
