第一章 绪论
1.1 课题研究背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 惯性测量单元的研究现状
1.2.2 MEMS惯性传感器的发展状况
1.3 本文的研究内容与目标
1.4 论文的结构安排
1.5 本章小结
第二章 捷联惯性导航测量单元的工作原理与姿态解算算法
2.1 惯性导航系统中常用的坐标系
2.2 捷联惯性导航测量单元的工作原理
2.3 捷联惯性导航姿态解算算法
2.3.1 欧拉角
2.2.2 方向余弦
2.2.3 四元数
2.2.4 三种算法优缺点分析
2.4 基于四元数的卡尔曼滤波算法
2.5 本章小结
第三章MEMS 传感器的抗机械振动分析及IMU 的集成
3.1 机械振动下MEMS传感器的抗振分析
3.1.1 振动理论概述
3.1.2 MEMS传感器双自由度振动特性分析
3.1.3 振动影响因素分析
3.1.4 振动影响因素设定
3.2 IMU外壳改进设计
3.2.1 IMU外壳结构改进
3.2.2 IMU外壳模态仿真
3.3 IMU集成
3.4 本章小结
第四章 捷联惯性导航测量单元的控制硬件与软件设计
4.1 控制硬件方案
4.2 STM32F407微处理器
4.3 MEMS传感器外围电路设计
4.3.1 MEMS陀螺仪外围电路设计
4.3.2 MEMS加速度计外围电路设计
4.4 通讯接口与电源电路设计
4.4.1 通讯接口设计
4.4.2 电源电路设计
4.5 控制软件方案与开发平台
4.6 控制软件各模块设计
4.6.1 系统时钟初始化
4.6.2 微处理器功能初始化
4.6.3 数据采集模块设计
4.6.4 串口输出模块设计
4.8 本章小结
第五章MEMS传感器的标定
5.1 MEMS传感器误差分析
5.2 MEMS传感器误差建模
5.3 MEMS传感器标定方法设计
5.4 MEMS传感器标定结果对比
1、MUG22-13M 陀螺仪的标定
2、MUA22 11M-50 加速度计的标定
5.5 本章小结
第六章 捷联惯性导航测量单元实验分析
6.1 随机振动实验
6.1.1 陀螺仪抗疲劳测试
6.1.2 随机振动影响
6.2 捷联惯性导航测量单元的性能测试
6.2.1 静态测试
6.2.2 动态测试
6.3 本章小结
总结与展望
一、全文总结
二、工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
声明
致谢
