| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外球形主动关节的发展历史及研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 国内外球形关节电动机的发展历史 | 第9-11页 |
| 1.2.2 球形关节电动机的研究现状及发展趋势 | 第11页 |
| 1.3 球形电动机检测系统的研究现状及发展方向 | 第11-13页 |
| 1.3.1 球形关节电动机检测系统的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.2 球形关节电动机检测系统的发展方向和研究重点 | 第13页 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 | 第13-15页 |
| 第二章 磁悬浮球形主动关节转子检测理论 | 第15-27页 |
| 2.1 建立坐标基准 | 第15-17页 |
| 2.1.1 坐标系的定义 | 第15页 |
| 2.1.2 坐标系的变换 | 第15-17页 |
| 2.2 转子位姿描述 | 第17-18页 |
| 2.2.1 转子位置描述 | 第17页 |
| 2.2.2 转子姿态描述 | 第17-18页 |
| 2.2.3 转子位姿描述 | 第18页 |
| 2.3 转子姿态检测 | 第18-22页 |
| 2.3.1 姿态检测原理 | 第18-19页 |
| 2.3.2 Coriolis效应 | 第19-21页 |
| 2.3.3 角速度检测方法 | 第21-22页 |
| 2.4 转子位置检测 | 第22-26页 |
| 2.4.1 位置检测原理 | 第22-24页 |
| 2.4.2 比力定理 | 第24-25页 |
| 2.4.3 加速度检测方法 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 磁悬浮球形主动关节转子检测算法 | 第27-38页 |
| 3.1 概述 | 第27页 |
| 3.2 姿态矩阵算法 | 第27-33页 |
| 3.2.1 方向余弦算法 | 第27-28页 |
| 3.2.2 欧拉角算法 | 第28页 |
| 3.2.3 四元数算法 | 第28-29页 |
| 3.2.4 姿态更新算法与比较分析 | 第29-33页 |
| 3.3 位移积分算法 | 第33-34页 |
| 3.3.1 梯形法 | 第33-34页 |
| 3.3.2 Simpson法 | 第34页 |
| 3.4 初始对准的实现 | 第34-35页 |
| 3.5 姿态更新算法的仿真 | 第35-37页 |
| 3.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 磁悬浮球形主动关节检测系统设计 | 第38-58页 |
| 4.1 概述 | 第38页 |
| 4.2 信号处理电路设计 | 第38-47页 |
| 4.2.1 C/V变换电路 | 第38-40页 |
| 4.2.2 调制与解调电路 | 第40-42页 |
| 4.2.3 放大电路 | 第42-44页 |
| 4.2.4 滤波电路 | 第44-46页 |
| 4.2.5 信号处理电路的仿真 | 第46-47页 |
| 4.3 传感器的选择 | 第47-48页 |
| 4.3.1 传感器的选择依据 | 第47页 |
| 4.3.2 传感器的选取 | 第47-48页 |
| 4.4 硬件的设计与实现 | 第48-52页 |
| 4.4.1 通信模块 | 第48-50页 |
| 4.4.2 传感器测试 | 第50-52页 |
| 4.5 软件的设计与实现 | 第52-56页 |
| 4.5.1 软件介绍 | 第52-53页 |
| 4.5.2 数据传输 | 第53-54页 |
| 4.5.3 上位机设计 | 第54-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-58页 |
| 第五章 磁悬浮球形主动关节检测实验 | 第58-66页 |
| 5.1 概述 | 第58页 |
| 5.2 磁悬浮球形主动关节结构与工作原理 | 第58-59页 |
| 5.2.1 磁悬浮球形主动关节的结构 | 第58-59页 |
| 5.2.2 磁悬浮球形主动关节工作原理 | 第59页 |
| 5.3 磁悬浮球形主动关节检测系统实验台设计 | 第59页 |
| 5.4 磁悬浮球形主动关节实验研究 | 第59-65页 |
| 5.4.1 静态实验 | 第59-61页 |
| 5.4.2 动态实验 | 第61-64页 |
| 5.4.3 转子运动检测及误差分析 | 第64-65页 |
| 5.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第66页 |
| 6.2 今后研究工作展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文情况 | 第72-73页 |