| 摘要 | 第1-14页 |
| Abstract | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-28页 |
| ·研究背景 | 第16-17页 |
| ·光纤矢量水听器及其姿态测量 | 第17-20页 |
| ·光纤矢量水听器简介 | 第17-18页 |
| ·光纤矢量水听器姿态测量与声场变换 | 第18-20页 |
| ·光纤陀螺简介及其研究现状 | 第20-24页 |
| ·光纤陀螺简介 | 第20-21页 |
| ·光纤陀螺的国外研究现状 | 第21-24页 |
| ·光纤陀螺的国内研究现状 | 第24页 |
| ·开环光纤陀螺应用于光纤矢量水听器姿态测量的可行性分析 | 第24-25页 |
| ·论文的研究内容 | 第25-27页 |
| ·论文的符号约定 | 第27-28页 |
| 第二章 开环光纤陀螺性能改进 | 第28-48页 |
| ·开环光纤陀螺基本原理 | 第28-31页 |
| ·Sagnac 效应 | 第28-29页 |
| ·开环光纤陀螺基本原理 | 第29-31页 |
| ·开环光纤陀螺高精度调制信号的产生 | 第31-35页 |
| ·调制信号的数学描述和高精度调制信号产生方法 | 第32-34页 |
| ·实验比较 | 第34-35页 |
| ·开环光纤陀螺光源强度噪声抑制 | 第35-38页 |
| ·RIN 抑制方案 | 第35页 |
| ·RIN 抑制算法 | 第35-37页 |
| ·实验结果 | 第37-38页 |
| ·光纤陀螺零偏温度补偿 | 第38-41页 |
| ·光纤陀螺温度实验 | 第38-39页 |
| ·光纤陀螺零偏温度补偿 | 第39-41页 |
| ·光纤陀螺信号处理中的小波去噪 | 第41-46页 |
| ·光纤陀螺小波去噪方法 | 第41-44页 |
| ·去噪实验结果 | 第44-46页 |
| ·与国外开环光纤陀螺的性能对比 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第三章 光纤矢量水听器姿态测量算法 | 第48-67页 |
| ·相关坐标系定义 | 第48-49页 |
| ·姿态的表示方法 | 第49-52页 |
| ·欧拉角 | 第49-50页 |
| ·方向余弦矩阵 | 第50页 |
| ·四元数 | 第50-51页 |
| ·等效旋转矢量 | 第51页 |
| ·姿态的几种表示方法间的关系 | 第51-52页 |
| ·姿态测量的基本原理 | 第52-53页 |
| ·姿态更新算法 | 第53-57页 |
| ·欧拉角法 | 第53页 |
| ·方向余弦法 | 第53-54页 |
| ·四元数法 | 第54-55页 |
| ·等效旋转矢量法 | 第55-57页 |
| ·姿态测量中其它物理量的计算 | 第57-58页 |
| ·基于光纤陀螺角速度测量的姿态算法 | 第58-66页 |
| ·基于角速度的等效旋转矢量算法 | 第59-63页 |
| ·基于角速度的划桨效应补偿算法 | 第63-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第四章 动坐标系下矢量水听器的矢量声场变换 | 第67-76页 |
| ·光纤矢量水听器目标定向中的姿态变换 | 第67-70页 |
| ·相对目标定向算法 | 第67-69页 |
| ·目标定向中的姿态变换 | 第69-70页 |
| ·四分量信号融合和波束形成变换 | 第70-73页 |
| ·面向声场计算的矢量声场变换 | 第73-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 光纤矢量水听器姿态测量系统硬件及软件设计 | 第76-88页 |
| ·光纤矢量水听器姿态测量系统总体结构 | 第76-77页 |
| ·光纤矢量水听器姿态测量系统硬件设计 | 第77-84页 |
| ·光纤陀螺模块 | 第77-81页 |
| ·加速度计模块 | 第81页 |
| ·磁罗盘模块 | 第81页 |
| ·计算控制模块 | 第81-84页 |
| ·光纤矢量水听器姿态测量系统软件设计 | 第84-88页 |
| ·FPGA 设计 | 第84-85页 |
| ·DSP 软件设计 | 第85-86页 |
| ·上位机软件设计 | 第86-88页 |
| 第六章 光纤矢量水听器姿态测量系统误差分析 | 第88-108页 |
| ·光纤陀螺随机误差分析 | 第88-94页 |
| ·Allan 方差法 | 第88-89页 |
| ·光纤陀螺随机噪声分析 | 第89-92页 |
| ·光纤陀螺Allan 方差分析实验结果 | 第92-94页 |
| ·姿态测量系统误差方程及分析 | 第94-101页 |
| ·系统误差方程 | 第94-96页 |
| ·系统误差分析 | 第96-101页 |
| ·姿态误差对光纤矢量水听器目标定向的影响 | 第101-107页 |
| ·无声学噪声时姿态误差对定向的影响 | 第101-103页 |
| ·含声学噪声时姿态误差对定向的影响 | 第103-107页 |
| ·本章小结 | 第107-108页 |
| 第七章 系统标定及初始对准方法 | 第108-126页 |
| ·系统标定方法 | 第108-115页 |
| ·各器件的误差模型 | 第108-110页 |
| ·位置试验标定方法 | 第110-113页 |
| ·旋转试验标定方法 | 第113-115页 |
| ·系统初始对准方法 | 第115-124页 |
| ·粗对准 | 第116-119页 |
| ·精对准 | 第119-124页 |
| ·本章小结 | 第124-126页 |
| 第八章 系统性能测试 | 第126-141页 |
| ·系统标定试验 | 第126-127页 |
| ·系统初始对准试验 | 第127页 |
| ·系统静态测试 | 第127-128页 |
| ·系统转动测试 | 第128-134页 |
| ·系统单轴转动测试 | 第128-133页 |
| ·系统三轴转动测试 | 第133-134页 |
| ·姿态系统与矢量水听器系统海上联合试验 | 第134-139页 |
| ·姿态系统对船航向的测量 | 第134-136页 |
| ·与矢量水听器联合海试结果 | 第136-139页 |
| ·本章小结 | 第139-141页 |
| 第九章 结论与展望 | 第141-143页 |
| ·论文主要工作与创新 | 第141-142页 |
| ·后续工作展望 | 第142-143页 |
| 致谢 | 第143-144页 |
| 参考文献 | 第144-154页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第154-155页 |
| 附录A 向量乘积的矩阵表示 | 第155-156页 |
| 附录B FPGA顶层模块代码 | 第156-158页 |
| 附录C 姿态误差角与欧拉角误差间的关系 | 第158页 |