基于捷联惯性传感的吊钩姿态估计技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 课题背景 | 第8-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-17页 |
| 1.2.1 惯性导航技术研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.2 吊钩姿态测量技术研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3 本课题研究的主要内容 | 第17-18页 |
| 2 捷联惯性传感技术 | 第18-28页 |
| 2.1 捷联惯性传感概述 | 第18-19页 |
| 2.2 吊钩参考坐标系及坐标变换 | 第19-21页 |
| 2.2.1 常用坐标系 | 第19-20页 |
| 2.2.2 参考坐标系间变换 | 第20-21页 |
| 2.3 捷联惯性传感姿态矩阵更新算法 | 第21-27页 |
| 2.3.1 方向余弦微分方程 | 第22页 |
| 2.3.2 欧拉角微分方程 | 第22页 |
| 2.3.3 四元数微分方程 | 第22-24页 |
| 2.3.4 欧拉角更新 | 第24-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 3 吊钩运动姿态分析 | 第28-36页 |
| 3.1 吊钩姿态估计系统 | 第28-29页 |
| 3.2 吊钩运动分析 | 第29-31页 |
| 3.3 吊钩姿态估计 | 第31-35页 |
| 3.3.1 吊钩欧拉角分析 | 第31-32页 |
| 3.3.2 吊钩运动摆角分析 | 第32-34页 |
| 3.3.3 吊钩运动投影偏向角分析 | 第34-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 4 吊钩姿态的多传感器融合算法 | 第36-50页 |
| 4.1 多传感器数据融合 | 第36-38页 |
| 4.2 互补滤波器 | 第38-45页 |
| 4.2.1 野值滤除与补偿 | 第38-41页 |
| 4.2.2 传统互补滤波器 | 第41-43页 |
| 4.2.3 自适应互补滤波器 | 第43-45页 |
| 4.3 扩展卡尔曼滤波器 | 第45-49页 |
| 4.3.1 卡尔曼滤波器概述 | 第45-47页 |
| 4.3.2 扩展卡尔曼滤波算法 | 第47-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 5 吊钩姿态估计系统实物实验 | 第50-66页 |
| 5.1 吊钩姿态估计硬件系统设计 | 第50-55页 |
| 5.1.1 捷联惯性传感平台 | 第51-53页 |
| 5.1.2 无线传输单元 | 第53-54页 |
| 5.1.3 视觉检测参考平台 | 第54-55页 |
| 5.2 吊钩姿态估计软件系统设计 | 第55-57页 |
| 5.2.1 姿态估计算法实现 | 第55-56页 |
| 5.2.2 上位机界面 | 第56-57页 |
| 5.3 实验测试 | 第57-65页 |
| 5.3.1 传感器数据预处理实验 | 第57-59页 |
| 5.3.2 吊钩欧拉角估计实验 | 第59-62页 |
| 5.3.3 吊钩摆角与投影偏向角估计实验 | 第62-65页 |
| 5.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
