基于地磁场的水平方位角测量研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 引言 | 第8-10页 |
| 第一章 电子罗盘硬件方案 | 第10-17页 |
| ·磁传感器 | 第10-12页 |
| ·磁通门传感器 | 第10页 |
| ·霍尔传感器 | 第10-11页 |
| ·磁阻传感器 | 第11-12页 |
| ·磁感传感器 | 第12页 |
| ·本课题对磁传感器的选择 | 第12页 |
| ·倾角补偿 | 第12-13页 |
| ·信号调理与模数转换 | 第13-14页 |
| ·主控芯片 | 第14-16页 |
| 小结 | 第16-17页 |
| 第二章 电子罗盘中的数据采集 | 第17-27页 |
| ·地磁场数据采集 | 第17-21页 |
| ·各向异性磁阻传感器输出特性 | 第17-18页 |
| ·原理验证机中的磁场数据采集 | 第18-19页 |
| ·样机及其改进版本中的磁场数据采集 | 第19-21页 |
| ·重力加速度数据采集 | 第21-24页 |
| ·加速度传感器输出特性 | 第21-22页 |
| ·原理验证机中的加速度数据采集 | 第22-23页 |
| ·样机中的加速度数据采集 | 第23-24页 |
| ·数据采集程序流程 | 第24-26页 |
| 小结 | 第26-27页 |
| 第三章 采样数据的数字滤波 | 第27-35页 |
| ·数字滤波的必要性 | 第27-28页 |
| ·常用数字滤波算法概述 | 第28-30页 |
| ·算术平均滤波及其衍生算法 | 第28页 |
| ·FIR 滤波 | 第28页 |
| ·IIR 滤波 | 第28-29页 |
| ·非线性滤波算法 | 第29页 |
| ·各种滤波算法对比 | 第29-30页 |
| ·数字滤波算法选择 | 第30-31页 |
| ·IIR 滤波器设计 | 第31-33页 |
| ·IIR 滤波器的实现 | 第33-34页 |
| ·IIR 滤波器效果验证 | 第34-35页 |
| 第四章 载体姿态与航向解算 | 第35-46页 |
| ·载体姿态的定义 | 第35-36页 |
| ·载体姿态的解算 | 第36-38页 |
| ·利用地磁场测定航向 | 第36页 |
| ·水平姿态下的航向 | 第36-37页 |
| ·任意姿态下的航向 | 第37-38页 |
| ·CORDIC 算法的引入 | 第38-40页 |
| ·CORDIC 算法的初步验证 | 第40-43页 |
| ·CORDIC 算法在载体姿态解算中的应用 | 第43-45页 |
| 小结 | 第45-46页 |
| 第五章 传感器误差及其校正 | 第46-54页 |
| ·传感器误差模型 | 第46-47页 |
| ·基于12 姿态的误差校正方法 | 第47-50页 |
| ·十二姿态校正法实验结果 | 第50-53页 |
| 小结 | 第53-54页 |
| 第六章 电子罗盘的罗差校正 | 第54-63页 |
| ·罗差的成因及其数学模型 | 第54-55页 |
| ·罗差系数的测定及其补偿 | 第55-59页 |
| ·基于泊松模型的罗差校正方法 | 第55页 |
| ·基于椭球假设的罗差校正方法 | 第55-56页 |
| ·基于椭圆假设的罗差校正方法 | 第56-57页 |
| ·基于傅里叶级数模型的罗差校正方法 | 第57页 |
| ·罗差校正各方法对比 | 第57-58页 |
| ·HMR3000 的罗差校正方法 | 第58-59页 |
| ·基于椭圆假设的罗差校正方法验证 | 第59-62页 |
| 小结 | 第62-63页 |
| 第七章 串行通信协议 | 第63-79页 |
| ·电子罗盘通信协议的选择 | 第63页 |
| ·NMEA0183 标准简介 | 第63-64页 |
| ·HMR3000 通信协议解析 | 第64-72页 |
| ·概述 | 第65页 |
| ·以$起始的语句 | 第65-68页 |
| ·以#起始的语句 | 第68-70页 |
| ·HMR3000 的参数设置 | 第70-72页 |
| ·串行通信协议的实现 | 第72-77页 |
| ·HPR 语句的初步实现 | 第72-73页 |
| ·HPR 与CCD 语句的自动发送 | 第73-74页 |
| ·参数读写的实现 | 第74-76页 |
| ·语句发送频率的调节 | 第76-77页 |
| ·样机改进版本中的参数配置 | 第77页 |
| 小结 | 第77-79页 |
| 第八章 罗盘性能测试与误差分析 | 第79-84页 |
| ·姿态与航向精度测试 | 第79-81页 |
| ·俯仰角与横滚角测试 | 第80页 |
| ·航向角测试 | 第80-81页 |
| ·电子罗盘误差分析 | 第81-84页 |
| ·电子罗盘的误差来源 | 第81页 |
| ·磁传感器误差 | 第81-82页 |
| ·模数转换误差 | 第82页 |
| ·载体倾角的影响 | 第82-83页 |
| ·CORDIC 算法的误差 | 第83页 |
| ·校正手段存在的误差 | 第83-84页 |
| 结论 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 作者在攻读硕士期间主要研究成果 | 第95-107页 |
