| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1. 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-19页 |
| 1.2.1 传统曲面检测方法 | 第13-14页 |
| 1.2.2 光纤光栅传感技术及智能材料与结构技术 | 第14-15页 |
| 1.2.3 海底地形检测方法 | 第15-18页 |
| 1.2.4 MEMS传感器研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3 研究意义与目的 | 第19页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第19-22页 |
| 2. 基于四元数信息的水下曲面重构方法研究 | 第22-40页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 曲面理论 | 第22-24页 |
| 2.2.1 第一基本量 | 第22-23页 |
| 2.2.2 第二基本量 | 第23-24页 |
| 2.3 基于曲率信息的曲面重构算法 | 第24-30页 |
| 2.3.1 基于曲率信息的曲线重构算法 | 第25-28页 |
| 2.3.2 基于曲率信息由曲线重构到曲面的算法 | 第28-30页 |
| 2.4 基于四元数的曲面重构算法 | 第30-39页 |
| 2.4.1 四元数旋转的基本性质 | 第30-33页 |
| 2.4.2 基于四元数信息的曲线重构算法 | 第33-37页 |
| 2.4.3 基于四元数信息的曲面重构算法 | 第37-38页 |
| 2.4.4 两种算法的比较和选择 | 第38-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 3. 水下曲面检测系统设计 | 第40-64页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 检测曲面硬件构成 | 第40-48页 |
| 3.2.1 检测曲面设计 | 第40-41页 |
| 3.2.2 传感器选择与分布方式 | 第41-47页 |
| 3.2.3 传感器密封设计及单片机选择 | 第47-48页 |
| 3.3 四元数数据采集与处理系统 | 第48-55页 |
| 3.3.1 STM32与MPU6050的通讯系统设计 | 第48-52页 |
| 3.3.2 四元数数据采集与处理 | 第52-55页 |
| 3.4 基于四元数信息数据的三维重构系统 | 第55-61页 |
| 3.4.1 软件结构设计 | 第55-57页 |
| 3.4.2 串口通信及数据处理方案 | 第57-59页 |
| 3.4.3 三维绘图方案 | 第59-61页 |
| 3.5 本章小结 | 第61-64页 |
| 4. 曲面重构实验 | 第64-82页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 基于四元数信息曲线重构实验 | 第64-68页 |
| 4.3 基于四元数信息曲面重构实验 | 第68-81页 |
| 4.3.1 曲面重构精度实验 | 第68-79页 |
| 4.3.2 传感器布置距离与重构精度关系实验 | 第79-81页 |
| 4.4 实验小结 | 第81-82页 |
| 5. 总结与展望 | 第82-86页 |
| 5.1 总结 | 第82-83页 |
| 5.2 展望 | 第83-86页 |
| 参考文献 | 第86-89页 |