| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 | 第9-13页 |
| 1.2.1 国内外地磁定向技术发展现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 国内外地磁定向平台发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.3 国内外研究现状综述 | 第12-13页 |
| 1.3 课题研究的主要内容 | 第13-14页 |
| 第2章 地磁定向平台硬件设计 | 第14-28页 |
| 2.1 器件选型与方案设计 | 第14-17页 |
| 2.1.1 器件选型 | 第14-16页 |
| 2.1.2 硬件设计方案 | 第16-17页 |
| 2.2 功能模块硬件设计 | 第17-19页 |
| 2.2.1 STM32最小系统设计 | 第17-18页 |
| 2.2.2 传感器功能模块设计 | 第18-19页 |
| 2.3 外围电路设计 | 第19-21页 |
| 2.3.1 供电与电压转换电路 | 第19-20页 |
| 2.3.2 通信与显示模块设计 | 第20-21页 |
| 2.4 ADC电路设计 | 第21-25页 |
| 2.4.1 基准电压产生电路 | 第22页 |
| 2.4.2 4-20mA电流转电压电路 | 第22-23页 |
| 2.4.3 ADC核心电路 | 第23-24页 |
| 2.4.4 电源及扩展电路 | 第24-25页 |
| 2.5 定向平台与ADC子板PCB设计 | 第25-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 地磁定向嵌入式软件设计 | 第28-41页 |
| 3.1 软件主流程 | 第28-29页 |
| 3.2 基本软件功能实现 | 第29-35页 |
| 3.2.1 传感器数据采集 | 第29-31页 |
| 3.2.2 数据传输通信与显示 | 第31-35页 |
| 3.3 误差补偿与姿态解算 | 第35-40页 |
| 3.3.1 加速度计误差补偿软件设计 | 第37-38页 |
| 3.3.2 磁传感器误差补偿软件设计 | 第38-39页 |
| 3.3.3 姿态解算与方向角误差补偿软件设计 | 第39-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 地磁定向抗干扰算法研究 | 第41-54页 |
| 4.1 抗干扰算法总体设计方案 | 第41-42页 |
| 4.2 姿态解算算法 | 第42-46页 |
| 4.2.1 基于加速度计与磁传感器数据的姿态解算 | 第42-44页 |
| 4.2.2 基于陀螺仪数据的姿态解算 | 第44-46页 |
| 4.3 传感器误差补偿与抗干扰算法 | 第46-48页 |
| 4.3.1 加速度计误差补偿 | 第46-47页 |
| 4.3.2 磁传感器误差补偿与抗干扰算法 | 第47-48页 |
| 4.4 角度误差补偿算法 | 第48-52页 |
| 4.4.1 基于单环PI控制的Mahony互补滤波算法 | 第48-50页 |
| 4.4.2 基于扩展卡尔曼滤波的角度误差补偿算法 | 第50-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第5章 功能测试与分析 | 第54-70页 |
| 5.1 地磁定向平台硬件测试 | 第54-56页 |
| 5.2 地磁定向平台软件测试 | 第56-58页 |
| 5.3 地磁定向抗干扰算法测试 | 第58-69页 |
| 5.3.1 加速度计误差补偿算法测试 | 第58-59页 |
| 5.3.2 磁传感器误差补偿算法测试 | 第59-61页 |
| 5.3.3 互补滤波角度补偿算法测试 | 第61-63页 |
| 5.3.4 角度误差测试 | 第63-69页 |
| 5.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76页 |