基于MEMS与GPS的微小型航姿系统设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外发展现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 MEMS传感器技术的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 航姿参考系统的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 论文主要内容及章节安排 | 第13-15页 |
| 第2章 航姿系统基础原理及其算法设计 | 第15-37页 |
| 2.1 航姿系统基础理论 | 第15-20页 |
| 2.1.1 常用参考坐标系定义 | 第15-16页 |
| 2.1.2 姿态角与姿态矩阵 | 第16-17页 |
| 2.1.3 姿态更新的常用算法 | 第17-20页 |
| 2.2 MEMSAHRS姿态解算基本算法 | 第20-23页 |
| 2.2.1 基于角速度陀螺的姿态解算 | 第20-22页 |
| 2.2.2 基于加速度计/磁力计的姿态解算 | 第22-23页 |
| 2.3 GPS定位原理 | 第23-24页 |
| 2.3.1 GPS信号基本结构 | 第23页 |
| 2.3.2 GPS定位原理与误差分析 | 第23-24页 |
| 2.4 卡尔曼滤波算法基本理论 | 第24-29页 |
| 2.4.1 卡尔曼滤波 | 第24-26页 |
| 2.4.2 扩展卡尔曼滤波 | 第26-29页 |
| 2.5 MEMSAHRS/GPS组合测姿解算算法 | 第29-35页 |
| 2.5.1 基于扩展卡尔曼滤波姿态解算算法 | 第29-30页 |
| 2.5.2 MEMSAHRS误差模型 | 第30-32页 |
| 2.5.3 组合系统状态方程和观测方程的建立 | 第32-33页 |
| 2.5.4 迭代扩展卡尔曼滤波算法更新 | 第33-34页 |
| 2.5.5 算法仿真分析 | 第34-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 微小型航姿系统硬件电路设计与实现 | 第37-53页 |
| 3.1 航姿系统总体设计方案 | 第37-42页 |
| 3.1.1 航姿系统总体设计需求 | 第37页 |
| 3.1.2 航姿系统总体设计 | 第37-38页 |
| 3.1.3 航姿系统关键芯片选型 | 第38-42页 |
| 3.2 微处理器及其周围电路设计 | 第42-46页 |
| 3.2.1 启动模式选择 | 第42-43页 |
| 3.2.2 外部时钟电路 | 第43页 |
| 3.2.3 JTAG仿真接口 | 第43-44页 |
| 3.2.4 数据通信接口电路设计 | 第44-45页 |
| 3.2.5 USB接口电路设计 | 第45-46页 |
| 3.3 微惯性器件测量模块电路设计 | 第46-47页 |
| 3.4 GPS测量模块电路设计 | 第47-48页 |
| 3.5 数据存储模块电路设计 | 第48页 |
| 3.6 电源电路设计 | 第48-50页 |
| 3.7 无线扩展模块设计 | 第50-51页 |
| 3.8 本章小结 | 第51-53页 |
| 第4章 微小型航姿系统软件设计与实现 | 第53-69页 |
| 4.1 系统整体程序设计 | 第53-55页 |
| 4.1.1 系统整体软件设计 | 第53-54页 |
| 4.1.2 软件开发环境介绍 | 第54-55页 |
| 4.1.3 在CCS中对代码的调试 | 第55页 |
| 4.2 系统初始化软件设计 | 第55-58页 |
| 4.3 微惯性器件数据测量模块软件设计 | 第58-60页 |
| 4.4 GPS数据测量模块软件设计 | 第60-62页 |
| 4.5 姿态信息数据处理模块软件设计 | 第62-65页 |
| 4.6 姿态信息显示模块软件设计 | 第65-67页 |
| 4.7 本章小结 | 第67-69页 |
| 第5章 航姿系统测试与实验 | 第69-79页 |
| 5.1 系统硬件电路调试 | 第69-70页 |
| 5.2 系统软件调试 | 第70-75页 |
| 5.2.1 GPS数据采集模块调试 | 第70-71页 |
| 5.2.2 传感器数据获取模块调试 | 第71-73页 |
| 5.2.3 姿态信息显示模块调试 | 第73-75页 |
| 5.3 组合航姿系统联合测试 | 第75-77页 |
| 5.3.1 组合航姿系统静态性能测试 | 第75-76页 |
| 5.3.2 组合航姿系统动态性能测试 | 第76-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 结论 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
