| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 课题国内外发展现状 | 第11-13页 |
| 1.3 姿态检测系统关键技术分析 | 第13-14页 |
| 1.4 论文主要工作及章节安排 | 第14-16页 |
| 第2章 MEMS器件选型及误差分析 | 第16-31页 |
| 2.1 系统需求分析及MEMS器件选型 | 第16-18页 |
| 2.1.1 系统需求分析 | 第16-17页 |
| 2.1.2 MEMS器件选型 | 第17-18页 |
| 2.2 传感器随机误差处理 | 第18-20页 |
| 2.3 传感器校正及标定 | 第20-25页 |
| 2.3.1 MEMS陀螺仪校正及标定方法 | 第21-22页 |
| 2.3.2 MEMS加速度计校正及标定方法 | 第22-24页 |
| 2.3.3 地磁传感器校正及标定方法 | 第24-25页 |
| 2.4 MEMS陀螺仪温度漂移误差建模及补偿 | 第25-30页 |
| 2.4.1 人工鱼群基本理论 | 第26-28页 |
| 2.4.2 MEMS陀螺仪温度漂移建模 | 第28-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 姿态检测系统算法设计 | 第31-43页 |
| 3.1 姿态解算算法设计方案 | 第31-32页 |
| 3.2 姿态解算方法 | 第32-36页 |
| 3.2.1 四元数法 | 第32-34页 |
| 3.2.2 旋转矢量法 | 第34-36页 |
| 3.3 多传感器融合及卡尔曼滤波算法设计 | 第36-41页 |
| 3.3.1 地磁传感器输出数据建模 | 第36-37页 |
| 3.3.2 系统初始对准 | 第37-38页 |
| 3.3.3 基本卡尔曼滤波原理 | 第38-39页 |
| 3.3.4 基于扩展卡尔曼滤波的多传感器融合设计 | 第39-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-43页 |
| 第4章 姿态检测系统硬件设计 | 第43-62页 |
| 4.1 系统硬件设计方案 | 第43页 |
| 4.2 核心控制器选型及其最小系统模块设计 | 第43-47页 |
| 4.2.1 核心控制器选型及其功能简介 | 第43-45页 |
| 4.2.2 核心控制器最小系统模块设计 | 第45-47页 |
| 4.3 电源管理模块设计 | 第47-50页 |
| 4.3.1 一级电源选型 | 第48页 |
| 4.3.2 直流降压电路设计 | 第48-50页 |
| 4.4 MEMS模块电路设计 | 第50-52页 |
| 4.4.1 SPI数据传输方式与ⅡC数据传输方式介绍 | 第50页 |
| 4.4.2 MEMS陀螺仪电路设计 | 第50-51页 |
| 4.4.3 MEMS加速度计及地磁传感器电路设计 | 第51-52页 |
| 4.5 无线模块设计 | 第52-58页 |
| 4.5.1 WI-FI通信设计 | 第52-55页 |
| 4.5.2 GSM通信设计 | 第55-58页 |
| 4.6 显示功能及系统主板PCB设计 | 第58-60页 |
| 4.6.1 SD卡功能介绍 | 第58-59页 |
| 4.6.2 显示功能设计 | 第59-60页 |
| 4.6.3 系统PCB设计 | 第60页 |
| 4.7 本章小结 | 第60-62页 |
| 第5章 系统软件设计及实验验证 | 第62-72页 |
| 5.1 核心控制器内部程序开发环境简介 | 第62页 |
| 5.2 核心控制器底层程序设计 | 第62-67页 |
| 5.2.1 核心控制器系统时钟配方式 | 第63页 |
| 5.2.2 SPI模块配置 | 第63-64页 |
| 5.2.3 串口模块配置 | 第64-65页 |
| 5.2.4 SD卡底层程序设计 | 第65-66页 |
| 5.2.5 两种无线通信方式组合算法 | 第66页 |
| 5.2.6 滤波算法实现 | 第66-67页 |
| 5.3 系统总体程序流程 | 第67-69页 |
| 5.4 系统性能验证 | 第69-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 结论 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |