基于惯性传感器的GPS盲区轨迹追踪系统设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 目录 | 第6-8页 |
| 专用术语注释表 | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-12页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 惯导定位系统国内外发展现状 | 第10-11页 |
| 1.3 本文研究内容与章节安排 | 第11-12页 |
| 第二章 惯性导航系统原理与组成 | 第12-20页 |
| 2.1 惯性导航系统及其分类 | 第12-17页 |
| 2.1.1 惯性导航原理 | 第12-13页 |
| 2.1.2 欧拉角与四元素 | 第13-15页 |
| 2.1.3 惯性系统的分类 | 第15-17页 |
| 2.2 惯性传感器工作原理 | 第17-19页 |
| 2.2.1 MEMS 加速度传感器原理 | 第17页 |
| 2.2.2 MEMS 微机械陀螺 | 第17-19页 |
| 2.3 本章小结 | 第19-20页 |
| 第三章 轨迹追踪系统硬件设计 | 第20-35页 |
| 3.1 系统架构设计 | 第20-21页 |
| 3.1.1 系统整体架构 | 第20页 |
| 3.1.2 惯性平台模块结构 | 第20-21页 |
| 3.1.3 光电传感器模块结构 | 第21页 |
| 3.1.4 中央微控制器 | 第21页 |
| 3.2 系统主要器件选型与分析 | 第21-31页 |
| 3.2.1 惯性传感器的选型与原理 | 第21-26页 |
| 3.2.2 光电传感器的选型与原理 | 第26-28页 |
| 3.2.3 码盘的选型 | 第28-29页 |
| 3.2.4 微控制器的选型与特性 | 第29-31页 |
| 3.3 系统模块间的通信接口 | 第31-34页 |
| 3.3.1 I2C总线接口 | 第31-34页 |
| 3.3.2 串口通信 | 第34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 系统软件设计 | 第35-47页 |
| 4.1 系统坐标推算原理与误差分析 | 第35-37页 |
| 4.1.1 坐标更新算法原理 | 第35-36页 |
| 4.1.2 算法误差分析与解决方案 | 第36-37页 |
| 4.2 惯导平台软件设计 | 第37-42页 |
| 4.2.1 软件平台简介 | 第37页 |
| 4.2.2 软件流程 | 第37-42页 |
| 4.3 滤波器设计 | 第42-46页 |
| 4.3.1 扩展卡尔曼滤波简介 | 第43页 |
| 4.3.2 基于前一状态的扩展卡尔曼滤波器设计 | 第43-46页 |
| 4.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第五章 系统实验与调试 | 第47-60页 |
| 5.1 实验小车硬件平台 | 第47页 |
| 5.2 传感器测量精度分析 | 第47-50页 |
| 5.2.1 航向角测量精度 | 第47-49页 |
| 5.2.2 里程计测量精度 | 第49-50页 |
| 5.3 小车轨迹追踪系统实际测试 | 第50-58页 |
| 5.3.1 扩展 Kalman 滤波轨迹修正 | 第50-53页 |
| 5.3.2 抑制航向角的漂移 | 第53-55页 |
| 5.3.3 系统实际测试与误差分析 | 第55-57页 |
| 5.3.4 系统的应用推测 | 第57-58页 |
| 5.4 本章小结 | 第58-60页 |
| 第六章 总结与展望 | 第60-62页 |
| 参考文献 | 第62-64页 |
| 附录1 程序清单 | 第64-65页 |
| 附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66页 |
