基于MEMS-IMU的航姿测量系统技术研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 MEMS惯性传感器发展概况 | 第11-13页 |
| 1.3 航姿测量系统概述 | 第13-14页 |
| 1.4 论文主要研究内容及结构安排 | 第14-16页 |
| 第2章 航姿测量系统工作原理及硬件平台结构 | 第16-27页 |
| 2.1 航姿测量系统工作原理 | 第16-21页 |
| 2.1.1 坐标系定义 | 第16页 |
| 2.1.2 捷联矩阵的建立 | 第16-18页 |
| 2.1.3 捷联矩阵的即时修正 | 第18-20页 |
| 2.1.4 四元数微分方程的求解 | 第20-21页 |
| 2.2 航姿测量系统硬件平台结构 | 第21-25页 |
| 2.2.1 系统硬件平台 | 第21-22页 |
| 2.2.2 MEMS-IMU模块及其数据采集流程 | 第22-25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-27页 |
| 第3章 MEMS-IMU的误差建模与标定 | 第27-48页 |
| 3.1 航姿测量系统的误差类型分析 | 第27页 |
| 3.2 MEMS-IMU误差模型的建立 | 第27-33页 |
| 3.2.1 陀螺仪误差建模 | 第29-30页 |
| 3.2.2 加速度计误差建模 | 第30-31页 |
| 3.2.3 磁强计误差建模 | 第31-32页 |
| 3.2.4 温度漂移 | 第32-33页 |
| 3.3 MEMS-IMU的标定 | 第33-40页 |
| 3.3.1 粗大误差的剔除 | 第33-34页 |
| 3.3.2 陀螺仪的标定 | 第34-36页 |
| 3.3.3 加速度计的标定 | 第36-38页 |
| 3.3.4 磁强计的标定 | 第38-40页 |
| 3.4 标定结果 | 第40-46页 |
| 3.4.1 陀螺仪标定结果 | 第41-43页 |
| 3.4.2 加速度计标定结果 | 第43-45页 |
| 3.4.3 标定方法验证 | 第45-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第4章 基于Kalman滤波的姿态更新算法 | 第48-66页 |
| 4.1 Kalman滤波基本原理及分析 | 第48-49页 |
| 4.2 航姿测量系统的初始对准 | 第49-53页 |
| 4.3 航姿测量系统的Kalman滤波器设计 | 第53-63页 |
| 4.3.1 航姿测量系统的状态空间描述 | 第53-59页 |
| 4.3.2 Kalman滤波方程的建立 | 第59-61页 |
| 4.3.3 Kalman滤波器自适应参数调整 | 第61-63页 |
| 4.4 算法仿真验证 | 第63-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 系统测试及分析 | 第66-76页 |
| 5.1 陀螺仪零偏修正对系统的影响 | 第66-67页 |
| 5.2 观测量受扰时定性测试 | 第67-70页 |
| 5.2.1 附加瞬时扰动 | 第67-69页 |
| 5.2.2 附加长时间持续扰动 | 第69-70页 |
| 5.3 自适应参数确定及系统动静态性能测试 | 第70-74页 |
| 5.3.1 自适应参数确定 | 第70-71页 |
| 5.3.2 系统动静态性能测试 | 第71-74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 结论 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
