基于小型无人机的航姿测量系统研究与设计
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-14页 |
1.1 研究背景及意义 | 第8-12页 |
1.1.1 航姿测量系统概述 | 第8-10页 |
1.1.2 惯性导航系统发展现状 | 第10-11页 |
1.1.3 航姿测量系统研究意义 | 第11-12页 |
1.2 研究范围及主要内容 | 第12-13页 |
1.3 本章小结 | 第13-14页 |
2 航姿测量系统基础 | 第14-30页 |
2.1 概述 | 第14页 |
2.2 航姿测量系统常用坐标系 | 第14-16页 |
2.2.1 载体坐标系 | 第15页 |
2.2.2 导航坐标系 | 第15-16页 |
2.3 高度测量相关理论 | 第16-18页 |
2.4 航向姿态角相关理论 | 第18-28页 |
2.4.1 航向姿态角表示方法 | 第18-19页 |
2.4.2 方向余弦矩阵 | 第19-23页 |
2.4.3 航向姿态角计算 | 第23-24页 |
2.4.4 惯性测量原理 | 第24-26页 |
2.4.5 GPS测量原理 | 第26-28页 |
2.5 本章小结 | 第28-30页 |
3 航姿测量系统硬件方案设计 | 第30-48页 |
3.1 概述 | 第30页 |
3.2 硬件总体方案设计 | 第30-33页 |
3.2.1 测量系统机载部分 | 第30-32页 |
3.2.2 测量系统地面站部分 | 第32-33页 |
3.3 传感器模块 | 第33-41页 |
3.3.1 陀螺仪及加速度计 | 第33-36页 |
3.3.2 数字磁罗盘 | 第36-38页 |
3.3.3 数字气压高度传感器 | 第38-40页 |
3.3.4 GPS接收模块 | 第40-41页 |
3.4 无线通信模块 | 第41-43页 |
3.5 摄像头模块 | 第43-45页 |
3.6 测量系统硬件平台设计 | 第45-47页 |
3.7 本章小结 | 第47-48页 |
4 航姿测量系统软件方案设计 | 第48-66页 |
4.1 概述 | 第48页 |
4.2 系统主程序设计 | 第48-50页 |
4.3 航向姿态角解算 | 第50-58页 |
4.3.1 GPS模块子程序 | 第52-54页 |
4.3.2 数字磁罗盘模块子程序 | 第54-57页 |
4.3.3 加速度计及陀螺仪模块子程序 | 第57-58页 |
4.4 相对高度解算 | 第58-60页 |
4.5 图像信息采集 | 第60-62页 |
4.6 数据通信模块传输 | 第62-64页 |
4.7 本章小结 | 第64-66页 |
5 系统测量结果与分析 | 第66-78页 |
5.1 航向姿态角 | 第66-70页 |
5.1.1 航向角 | 第66-67页 |
5.1.2 俯仰角 | 第67-68页 |
5.1.3 横滚角 | 第68-70页 |
5.2 相对高度 | 第70-72页 |
5.3 GPS信息 | 第72-76页 |
5.4 本章小结 | 第76-78页 |
6 总结与展望 | 第78-80页 |
致谢 | 第80-82页 |
参考文献 | 第82-86页 |
附录 | 第86页 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第86页 |
B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第86页 |