基于捷联惯性的水下载体姿态检测系统研制



基于捷联惯性的水下载体姿态检测系统研制

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基于捷联惯性的水下载体姿态检测系统研制

论文目录
摘要	第1-6页
ABSTRACT	第6-11页
第1章绪论	第11-14页
· 课题的研究背景和意义	第11页
· 国内外研究现状和发展趋势	第11-13页
· 主要研究内容	第13-14页
第2章姿态信息的四元数表述	第14-24页
· 四元数的性质	第14-16页
· 旋转矢量的四元数描述	第16-17页
· 四元数与欧拉角的变换关系	第17-23页
· 欧拉角表述空间姿态	第17页
· 欧拉角与四元数的关系	第17-23页
· 本章小结	第23-24页
第3章三维姿态的解算算法	第24-34页
· 基于陀螺仪输出数据的四元素微分方程描述	第24-27页
· 四元数微分方程	第24-26页
· 四元数微分方程的求解	第26-27页
· 基于加速度计输出数据的四元数姿态信息表述	第27-30页
· 梯度下降法原理介绍	第27-28页
· 利用加速度值求解姿态四元数	第28-30页
· 基于梯度下降法的数据融合算法实现	第30-33页
· 本章小结	第33-34页
第4章系统总体方案设计	第34-45页
· 惯性传感器的介绍与分析	第35-40页
· 三轴惯性传感器：ADIS16355	第35-37页
· MEMS 陀螺仪：L3G4200D	第37-38页
· 三轴加速度计：ADXL345	第38-39页
· 惯性测量传感器：MPU6050	第39-40页
· 各类传感器的比较分析	第40页
· 处理器芯片的选定	第40-41页
· 数据融合算法的分析与选择	第41-44页
· 基于互补滤波的数据融合方法	第42页
· 基于卡尔曼滤波的数据融合方式	第42-43页
· 基于梯度下降的四元数数据融合方式	第43-44页
· 姿态解算数据融合算法选定	第44页
· 本章小结	第44-45页
第5章系统硬件设计	第45-53页
· 核心处理电路	第45-47页
· SWD 调试接口电路	第47-48页
· 惯性传感器 MPU6050 及其外围电路	第48-50页
· 串口通信电路	第50-51页
· 电源模块电路	第51-52页
· 本章小结	第52-53页
第6章系统软件设计	第53-75页
· 姿态检测系统下位机程序设计	第54-66页
· 系统初始化	第54-58页
· 传感器惯性数据采集	第58-59页
· 测量单元运动检测	第59-61页
· 惯性信息数据融合及姿态解算	第61-63页
· 姿态信息打包输出	第63-64页
· 下位机中断事件处理程序	第64-66页
· 姿态检测系统上位机程序设计	第66-73页
· 姿态信息数据帧识别与解析	第68-69页
· 姿态信息更新	第69-70页
· 姿态信息三维显示	第70-73页
· 人机交互线程程序设计	第73页
· 本章小结	第73-75页
第7章系统性能测试	第75-82页
· 动静态性能测试	第75页
· 参数对算法性能的影响	第75-78页
· β对算法性能的影响	第76页
· t 对算法性能的影响	第76-77页
· 算法参数合适选取	第77-78页
· 系统准确度测试	第78-80页
· 本章小结	第80-82页
第8章总结与展望	第82-84页
· 总结	第82-83页
· 展望	第83-84页
致谢	第84-85页
参考文献	第85-88页
附录作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目	第88-92 页

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