基于微机电系统(MEMS)的惯性测量单元的设计与开发
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-9页 |
| 图清单 | 第9-12页 |
| 表清单 | 第12-13页 |
| 注释表 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-19页 |
| ·引言 | 第14页 |
| ·惯性测量单元的研究现状 | 第14-16页 |
| ·国外发展现状 | 第14-15页 |
| ·国内发展现状 | 第15-16页 |
| ·惯性测量单元结构 | 第16-17页 |
| ·本文的主要研究内容及安排 | 第17-19页 |
| 第二章 惯性测量单元的总体设计 | 第19-27页 |
| ·惯性测量单元的设计目标 | 第19页 |
| ·惯性测量单元硬件总体方案 | 第19-21页 |
| ·IMU 系统总体组成 | 第19-20页 |
| ·各模块详细介绍 | 第20-21页 |
| ·姿态融合算法的总体方案 | 第21-24页 |
| ·GPS 速度解算加速度 | 第22-23页 |
| ·解算角速率 | 第23页 |
| ·融合姿态角 | 第23-24页 |
| ·惯性测量单元设计的关键问题 | 第24-26页 |
| ·系统的抗干扰措施 | 第25-26页 |
| ·直接测量信号的滤波建模 | 第26页 |
| ·姿态角融合建模 | 第26页 |
| ·小结 | 第26-27页 |
| 第三章 惯性测量单元硬件详细设计 | 第27-38页 |
| ·设计思想 | 第27-28页 |
| ·MEMS 传感器的选择 | 第28-29页 |
| ·定时器计算加速度方案设计 | 第29-31页 |
| ·传感器输出信号 | 第29-30页 |
| ·定时器计算加速度方案设计 | 第30-31页 |
| ·数据接口设计 | 第31-35页 |
| ·SPI 总线数据传输 | 第31-33页 |
| ·CAN 总线数据传输 | 第33-34页 |
| ·UART 串行总线数据传输 | 第34-35页 |
| ·系统总体结构和调试 | 第35-37页 |
| ·小结 | 第37-38页 |
| 第四章 姿态融合算法详细设计 | 第38-64页 |
| ·滤波算法研究 | 第38-44页 |
| ·常用滤波算法 | 第38-44页 |
| ·滤波融合算法的选择 | 第44-45页 |
| ·姿态融合算法的整体方案 | 第45-47页 |
| ·卡尔曼滤波算法 | 第47-55页 |
| ·GPS 速度解算加速度 | 第47-50页 |
| ·解算俯仰角速率和偏移量 | 第50-53页 |
| ·解算滚转角速率和偏航角速率 | 第53-55页 |
| ·互补滤波算法 | 第55-57页 |
| ·互补滤波算法融合滚转角 | 第55-56页 |
| ·互补滤波算法融合俯仰角 | 第56-57页 |
| ·仿真验证结果 | 第57-62页 |
| ·卡尔曼滤波算法的仿真结果 | 第57-61页 |
| ·互补滤波算法的调试结果 | 第61-62页 |
| ·小结 | 第62-64页 |
| 第五章 测试和结果分析 | 第64-80页 |
| ·测试目的和测试条件 | 第64页 |
| ·硬件测试 | 第64-74页 |
| ·测试方案 | 第64-66页 |
| ·测试结果 | 第66-74页 |
| ·姿态融合算法测试 | 第74-79页 |
| ·测试方案 | 第74-75页 |
| ·测试结果 | 第75-79页 |
| ·小结 | 第79-80页 |
| 第六章 总结与展望 | 第80-82页 |
| ·本文的主要工作和贡献 | 第80页 |
| ·本文的不足之处 | 第80-81页 |
| ·后续工作展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第86页 |
