微小型水下自主导航系统的设计与研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 目录 | 第5-8页 |
| 1 绪论 | 第8-11页 |
| ·水下自主机器人的发展现状 | 第8-9页 |
| ·水下导航系统的研究概况 | 第9-10页 |
| ·论文研究意义及所做主要工作 | 第10-11页 |
| 2 AUV 自主导航系统总体设计方案 | 第11-16页 |
| ·总体系统设计思路 | 第11-12页 |
| ·关键器件选型 | 第12-15页 |
| ·惯性测量单元 | 第12-13页 |
| ·磁罗盘 | 第13-14页 |
| ·深度计 | 第14-15页 |
| ·本章小结 | 第15-16页 |
| 3 AUV 捷联惯性导航系统 | 第16-44页 |
| ·AUV 捷联惯性导航技术基础 | 第16-19页 |
| ·捷联惯导系统 | 第16-17页 |
| ·AUV 捷联惯导系统常用坐标 | 第17-18页 |
| ·地理坐标系下的比力方程 | 第18-19页 |
| ·姿态更新算法 | 第19-27页 |
| ·四元数定义 | 第20页 |
| ·四元数与姿态阵间的关系 | 第20-22页 |
| ·姿态更新计算的等效旋转矢量算法 | 第22-24页 |
| ·锥运动环境下旋转矢量算法的优化 | 第24-27页 |
| ·捷联惯导系统的速度算法 | 第27-29页 |
| ·速度计算中的旋转效应与划桨效应分析 | 第27-28页 |
| ·划桨效应补偿方法 | 第28-29页 |
| ·捷联惯导系统的位置算法 | 第29-34页 |
| ·位置矩阵的确定 | 第29-31页 |
| ·位置解算中的旋转效应和涡卷效应分析 | 第31-33页 |
| ·旋转效应和涡卷效应补偿算法 | 第33-34页 |
| ·捷联惯导系统的误差模型 | 第34-37页 |
| ·速度误差方程 | 第34-35页 |
| ·位置误差方程 | 第35页 |
| ·姿态方程误差 | 第35-37页 |
| ·捷联惯导系统初始对准 | 第37-43页 |
| ·静基座粗对准 | 第38-40页 |
| ·静基座精对准 | 第40-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 4 AUV 捷联惯性导航辅助系统 | 第44-53页 |
| ·磁罗盘 | 第44-50页 |
| ·磁罗盘航向测量原理 | 第44-45页 |
| ·磁罗盘误差分析 | 第45页 |
| ·磁罗盘误差建模及补偿 | 第45-47页 |
| ·磁罗盘实验设计 | 第47-50页 |
| ·深度计 | 第50-52页 |
| ·深度计验证实验设计 | 第50-51页 |
| ·实验数据及分析 | 第51-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 5 组合算法设计及实现 | 第53-65页 |
| ·惯性导航系统状态可观性分析 | 第53-61页 |
| ·状态方程与量测方程 | 第53-54页 |
| ·系统可观性分析 | 第54-55页 |
| ·特征值与特征向量判断状态可观度 | 第55-58页 |
| ·水下组合导航系统可观性分析 | 第58-61页 |
| ·组合导航算法设计 | 第61-64页 |
| ·设计原则 | 第62页 |
| ·滤波器的设计 | 第62-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 6 系统实现及实验分析 | 第65-78页 |
| ·捷联惯导静基座初始对准 | 第65-69页 |
| ·静基座粗对准 | 第65-68页 |
| ·静基座精对准 | 第68-69页 |
| ·组合导航实验 | 第69-77页 |
| ·捷联导航结果 | 第71-73页 |
| ·联邦滤波器下的组合导航结果 | 第73-76页 |
| ·实验结论 | 第76-77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 7 总结 | 第78-80页 |
| ·论文工作总结 | 第78页 |
| ·研究工作展望 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 软件模块的函数描述及算法框图（附录1） | 第83-91页 |
| 磁罗盘相关函数 | 第83-84页 |
| 初始对准相关函数 | 第84-85页 |
| 捷联算法相关函数 | 第85-89页 |
| 组合导航滤波器函数 | 第89-91页 |
| 导航系统的硬件实现（附录2） | 第91-94页 |
| 系统框图 | 第91页 |
| 分器件介绍 | 第91-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第95-97页 |
