一、使用光纤陀螺进行精确测量的矢量调制法（论文文献综述）
李鹏飞[1]（2019）在《基于室内地磁信息的移动机器人定位方法》文中指出随着室内机器人的应用越来越广泛,室内移动机器人也开始逐渐进入普通家庭,展现了很好的应用前景。针对室内移动机器人的导航定位方法的研究也越来越受到人们的关注,地磁场是地球的固有资源,具有无辐射、无源、全天候、全天时、全地域、低能耗的优良特征。论文对利用室内地磁信息对室内移动机器人进行全局定位的可行性和方法展开了研究,主要工作如下:（1）研制了一款基于九轴传感器模块ICM20948的地磁数据采集设备;（2）设计了二种不同室内环境下的地磁数据采集方案,采集和记录了大量的室内地磁数据;（3）分析了所采集的数据,结果表明室所采集的室内地磁数据是较为稳定的,并且室内不同路径上的地磁数据具有明显的差异性;（4）研究了基于室内地磁数据构建室内地磁导航图的方法,并利用所构建了地磁导航图进行了移动机器人全局定位的实验,结果表明利用室内地磁信息进行室内移动机器人的全局定位是可行的。论文给出的结论是初步的,同时也是令人鼓舞的。在利用室内地磁信息进行室内移动机器人全局导航定位应用方面仍有许多的理论问题和技术方法需要攻克。
张鑫鑫[2]（2016）在《直流陀螺电机的控制与寻北应用研究》文中认为本课题主要针对陀螺电机的控制和其在寻北过程中的应用展开了研究,选用两相无刷直流电机作为陀螺电机,无刷直流电机相对于磁滞电机和异步电机具有体积小、效率高、控制方便的独特优势,使其在工业生产和生活中得到了广泛的应用。悬挂摆式陀螺仪因其独特的结构设计和感应原理,能够在地球绝大部分场合精确敏感地球真北方向,其根本原理是基于高速旋转的刚体具有的陀螺特性,因此陀螺仪作为北向定位装置,在隧道施工、矿山开采等无法精确辨别方向的工程中扮演着重要的角色。同时在军事领域,也对精确定向有着很大的需求,但由于技术封锁,国内很难得到相关技术成果,因此高精度摆式陀螺仪的开发与设计是国内研发的一个很重要的方向。本课题以提高陀螺寻北精度为目的,从分析陀螺运动的规律出发,得出了陀螺电机转速对寻北精度的影响,从而对陀螺电机的控制展开了相应研究,并将两相无刷直流陀螺电机成功的应用在寻北陀螺仪上,本课题的主要内容如下。（1）研究了陀螺电机的发展状况,并分析了各类电机的特点,比如磁滞电机、异步电机和无刷直流电机的特点分析、性能对比等,通过特性分析寻找最适合应用在陀螺仪上的电机。（2）针对陀螺运动特性进行理论分析,得到陀螺灵敏部件的数学运动表达式,从而建立了转子转速与寻北结果的数学关系,可以定量地分析转速大小、转速误差对寻北测量的影响。从而为陀螺电机的控制,建立了理论标准。（3）对两相无刷直流电机进行了结构简化,给出了电机运动的基本原理,根据电机结构,对陀螺电机数学模型的建立展开了研究。通过陀螺电机的数学模型可以方便地对电机的控制算法进行仿真验证,本课题基于预定位升频升占空比起动方案和分段占空比调制方案对陀螺电机进行了控制仿真,取得良好效果。（4）分析陀螺仪特点,搭建陀螺仪寻北信号采集系统,研究了陀螺运动数据的处理与运算算法,为陀螺电机在寻北过程中的应用奠定了基础。搭建电机控制系统、寻北信号采集系统。并针对不同的电机控制方式,进行了寻北实验对比。
赵岳生[3]（2013）在《基于先验知识、实时态势感知、交互学习的MEMS仿生个体》文中进行了进一步梳理信息时代特别重视以传感器应用为特征的智能科技。随着微纳技术、传感技术、信息科学的快速进步，微机电系统（MEMS）的硬件日益成熟并得以广泛应用。MEMS具有计算机的特点，同时又具有测量与控制仪器的特点。然而，目前这类仪器在不少方面显得很笨拙，难以胜任对人类甚至昆虫来说十分简单的任务。在给定的MEMS硬件平台上，迫切需要引入仿生智能从而提升其实用价值。生物具有极其精确和完善的机制，一直为人类科学和技术的发展提供重要启示。智能是生命的特有属性，生产出能以类似生物智能的方式做出反应的智能机器或具有自然生命系统特征的人造系统，是人工生命研究、人工智能研究的共同目标。MEMS具有仿生感官、计算能力、小型体积、独立形体等特点，与生物个体具有硬件方面的相似性，正是适合开展人工智能研究与人工生命研究的硬件平台。在MEMS上开展人工生命研究，可以帮助人们建立对生命现象的深刻理解；在MEMS上开展人工智能研究，为传统人工智能研究的瓶颈难题提供了解答。本文以仿生态势感知和先验知识学习作为切入点，探索MEMS硬件基础上“如其可能的智能”和“如其可能的生命”。提出信息驱动和时间驱动两项蕴含在生物现象下的基本动力学原理，建立生物个体的信息流模型和时间轴模型，用于构建具有生命外在特征和内在机制的MEMS仿生个体。探讨生物使用传感器的机制与特点，使用微纳传感器构建仿生感官完成测试与验证。以有限状态机和软控制器为核心，在MEMS仿生个体中整合先验知识并实现仿生的态势感知、先验知识学习。模拟生物生命历程，实现并测试了MEMS仿生个体的遗传和进化。测试表明，仿生式地使用传感器，可以有效挖掘传感器实测数据中包含的有用信息；多传感器信息融合可以去除观测的不确定性，提高观测的精度和可信度。测试表明，该MEMS仿生个体具有获取信息、学习知识、解析问题的能力；具有感知、认知、学习、遗传、进化能力，不仅具有外在的生命特征，也遵守内在的生命动力学原理。本研究工作探讨了MEMS仿生个体的理论模型、生成方法、实现技术，按照人工生命学科的基本思想构建具有多种生命特征并能够做出类似生命行为的人工生命，试图理解生命并探索生命规律，试图解释和模拟生物个体的智能及其规律，试图为MEMS“注入”智能从而提升其实用价值。
梁晓鹏[4]（2010）在《基于光纤陀螺的寻北仪技术研究》文中认为光纤陀螺寻北仪是一种用来测量地理真北方向的惯性器件,其主要优点在于它不依赖外界环境信息,可以全天候,快速准确地找出真北方向,被广泛地应用于国防和国民经济建设中。光纤陀螺相对于传统的机械陀螺具有灵敏度高、预热时间短、重量轻、寿命长、动态范围大、造价低等优点,特别适合用于小型化、高精度、低成本的寻北仪研究。论文主要就光纤陀螺输出信号滤波方法和光纤陀螺寻北仪实现方案两方面展开研究,完成了以下工作:首先,从理论上深入研究了各种寻北解算方案,并且比较了各种寻北方案的优缺点。其次,深入分析了光纤陀螺的主要误差源及噪声作用机理。然后,详细介绍了小波分析的原理,结合光纤陀螺输出信号的特点,系统地给出光纤陀螺输出信号的小波滤波方法,对实际的光纤陀螺输出信号进行了小波滤波实验。实验结果表明,小波具有对信号良好的时频局部刻划性能,小波滤波方法能够有效地抑制光纤陀螺输出信号中的随机噪声,能够取得较好的滤波效果。最后,提出了光纤陀螺寻北仪总体设计方案。给出了基于浮点型高速数字信号处理器的光纤陀螺寻北仪系统设计方案。设计了基于FPGA的光纤陀螺部分数字电路、模拟电路和寻北仪转台稳速控制的电路系统,编写了光纤陀螺寻北仪上位机软件。
韩广亮[5]（2009）在《基于矢量调制法的寻北仪实验研究》文中提出在军事和民用定向中,寻北仪的应用日渐广泛。它能在静态情况下全天候、全方位、快速、实时地测定北向,从而确定载体方位角,即载体的某一参考轴与真北方向的夹角,以作为观测、目标瞄准以及导航系统重调时的方位基准,也可作为隧道和矿山等地下作业的方位基准。在军事领域应用中,尤其要求寻北仪在短时间内实现快速精确定向。快速陀螺寻北仪在军事领域应用中占有相当重要地位,目前比较常用的快速陀螺寻北仪有二位置寻北法和多位置法寻北仪,二位置寻北法无法消除陀螺随机漂移,多位置寻北法虽然可以很好抑制陀螺随机漂移所引起的寻北误差,但由于需要多次转动,会引起额外的误差,基于上述缺点,本文提出了基于矢量调制的寻北仪算法,这种算法的优点是无需知道地理纬度,寻北速度快,精度高。本课题主要完成以下工作:首先,详细介绍了矢量调制寻北法的基本原理。其中包括调制的基本原理及过程,如何将矢量调制应用到陀螺寻北仪中去,以及如何对已调制的陀螺输出信号运用相关滤波进行解调。其次,介绍了矢量调制寻北仪实验系统的实现过程。主要包括硬件和软件两个方面,硬件主要由单片机控制系统、光纤陀螺仪、实验平台、远程计算机组成,软件主要为虚拟仪器Labview和DOS环境下应用的C语言。最后,讨论如何提升寻北性能。根据本次实验测得数据的处理和分析,讨论如何从硬件改进和软件滤两个方面实现提高寻北精度。硬件方面主要通过使光纤陀螺和计算机直接相连来减小误差;软件方面考虑选用适当小波基对信号进行消噪处理。
刘宇波[6]（2008）在《光纤陀螺寻北仪关键技术的研究》文中指出光纤陀螺寻北仪（FOG）是一种用来测量地理真北方向的惯性器件,其主要优点在于它不依赖外界环境信息,可以全天候,快速准确地找出真北方向。它被广泛地应用于国防,国民经济建设中。本论文基于国内发展寻北仪的需要,首先分析寻北仪的原理,然后在详细对比分析各种陀螺仪的基础上,选择光纤陀螺仪作为寻北仪的惯性器件,并用MSVC++6.0设计了FOG的数据采集处理系统。对FOG的输出特性进行了分析,建立了输出噪声模型。接着分析了寻北仪常见的各种寻北方案,比较各种方案的特点,根据不同方案下的算法,推导了各种方案最佳的寻北初始角度。论文分析了静态、动态误差源对静态寻北方案精度的影响,重点推导了FOG各性能参数对精度的影响,推导出各种影响源的具体误差影响公式,针对FOG的输出噪声,对相关的信号处理技术进行研究,并提出一种改进型的平均选点法,全部算法采用Matlab7.0进行了编程和仿真。最后进行寻北试验,依次验证各种常见的静态寻北方案,以及寻北时间长短对寻北精度的影响。用多种信号处理方法对数据进行处理,在对比分析数据处理前后寻北精度的基础上,得出平滑滤波结合改进型平均选点和小波分析滤波处理信号是最佳的数据处理方案,该方案有效地提高了寻北精度。
王振凯[7]（2008）在《基于矢量调制法的寻北仪研究》文中指出导航、定位是确定运动体的姿态和位置等参数,一个精确的测量基准是实现准确定位的首要基础。寻北仪可以提供方位基准,在导航领域起着重要的作用。陀螺寻北仪是一种基于捷联式惯性工作原理的高精度自主式定向仪表,它通过测量地球自转角速度在载体坐标轴向的分量,经过结算得到参考轴向与真北方向的夹角。快速陀螺寻北仪是导航定位领域研究的热点,常用的快速陀螺寻北仪有二位置法和多位置法寻北仪,从理论上讲,无法用低精度陀螺实现二位置法和多位置法的寻北测量,基于这个缺点,本文提出了基于矢量调制的寻北仪算法,这种算法的优点是无需知道地理纬度,寻北速度快,精度高。本课题主要完成了以下工作:首先,介绍了矢量调制法的寻北原理以及相关滤波算法,并进行了大量的仿真计算,验证了该算法的可行性。其次,介绍了矢量调制法的样机实现,由于矢量调制法对定时精度要求很高,采用了定时中断方式读取陀螺信号,使定时精度更高。最后,由于地球自转的北向分量很小,有用的地速信号完全被噪声所淹没,虽然相关滤波算法对滤除异频噪声起到很好的效果,但是对于调制频率附近的信号不能滤掉,考虑到小波分析的时频多分辨率特性,本文研究了将小波滤波应用到数据处理当中,验证表明,小波滤波能够提高寻北精度。结果表明,基于矢量调制算法的寻北仪寻北速度快,寻北精度高,具有很大的发展前途。
李旭东,孟范伟,林玉荣[8]（2008）在《基于相关滤波算法的全姿态加速度计寻北方案》文中认为加速度计寻北仪由于其角速度测量原理采用的是动态测试方案。考虑到采用数据拟合的方法处理动态测试数据去噪效果不强,而相关滤波算法作为一种专门在动态测试中应用的相位检测算法,对随机噪声和谐波噪声都有很强的抑制作用,提出了利用相关滤波算法进行信号去噪并提取北向角信息的思想;在此基础上,通过分析平台姿态角与寻北角之间的解析关系,推导了可以消除姿态影响的姿态补偿算法,该算法需要再增加两个加速度计敏感姿态角。仿真结果显示,相关滤波算法对加速度计中的各类噪声有很好的抑制作用,而经过姿态补偿改进后的相关滤波算法,消除了姿态角造成的原理性寻北误差,可以实现全姿态加速度计寻北,最终的等效调平误差仅为仪表误差所引起。
刘东波,刘建业,赖际舟[9]（2008）在《应用小波变换的光纤陀螺动态寻北》文中研究表明针对中、低精度光纤陀螺寻北工程应用存在的速度慢、精度不高问题,提出了一种基于小波变换的快速动态寻北算法.该方法在水平条件下,通过引入低速连续转动,将静态测量问题转化为动态测量问题,并通过小波变换滤波处理,较好地抑制了光纤陀螺信号中的高频测量噪声,保留了陀螺输出信号中的有用信息,从而减少了光纤陀螺低频随机漂移误差的影响,最终能够快速、高精度地确定地理北向.实验结果表明,相同条件下该算法能有效缩短寻北时间,减少重复寻北误差,有效提高定向精度,具有较好的理论研究价值和工程实用前景.
刘东波,刘建业,赖际舟[10]（2007）在《基于光纤陀螺的单周快速动态寻北算法研究》文中研究说明以单个单轴光纤陀螺为主要惯性测量器件,提出了一种新的基于单周期逐点最小二乘拟合的快速动态寻北方案。该方法先利用连续恒速的机械旋转将光纤陀螺的输出信号调制成一定频率的余弦调幅波;然后,通过恰当的数字滤波处理较好地抑制了随机漂移和各种高频干扰对测量精度的影响,最后,通过整周期逐点最小二乘拟合显着地降低了低频干扰的影响,提高了寻北精度;并在此基础上进行了实验室实际测试和误差分析。实验结果表明:选用精度0.8°/h的光纤陀螺和该寻北算法,在12′内便可实现10个角分的较高解算精度,操作简单,稳定性好。
二、使用光纤陀螺进行精确测量的矢量调制法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、使用光纤陀螺进行精确测量的矢量调制法（论文提纲范文）
（1）基于室内地磁信息的移动机器人定位方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 论文研究背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文的主要内容与组织结构 |
| 第二章 基于ICM20948 的地磁数据采集设备 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 硬件设计 |
| 2.2.1 地磁采集系统需求分析 |
| 2.2.2 核心处理器选型 |
| 2.2.3 主要电路设计 |
| 2.2.4 PCB布局及EMC |
| 2.3 软件设计 |
| 2.3.1 软件系统方案设计 |
| 2.3.2 地磁数据采集软件设计 |
| 2.4 数据采集设备使用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 室内地磁数据采集 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基于居住环境的室内地磁数据采集 |
| 3.3 基于办公环境的室内地磁数据采集 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 室内地磁数据的分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基于居住环境的室内地磁数据处理 |
| 4.2.1 固定物体对室内地磁场的影响 |
| 4.2.2 不同时间段地磁数据采集分析 |
| 4.2.3 不同路径地磁数据采集分析 |
| 4.3 基于办公环境的室内地磁数据处理 |
| 4.3.1 办公环境固定物体对磁场的影响 |
| 4.3.2 办公环境电子设备对磁场的影响 |
| 4.3.3 不同高度地磁数据采集分析 |
| 4.3.4 不同方向地磁数据采集分析 |
| 4.3.5 数据保存格式 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 室内地磁导航图及其应用 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 构建地磁导航图 |
| 5.2.1 地磁导航图构建方法 |
| 5.2.2 地磁导航图模型分析 |
| 5.2.3 地磁导航图构造结果 |
| 5.3 基于地磁匹配的移动机器人导航 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 附录:地磁采集数据 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）直流陀螺电机的控制与寻北应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 定向技术与悬挂摆式陀螺仪 |
| 1.1.1 定向技术的发展 |
| 1.1.2 经典力学陀螺仪 |
| 1.1.3 摆式陀螺仪发展现状 |
| 1.2 陀螺电机特点与发展 |
| 1.2.1 陀螺电机的特点 |
| 1.2.2 陀螺电机的发展历程 |
| 1.2.3 陀螺电机的选择 |
| 1.3 论文的主要工作和各章节内容 |
| 第二章 陀螺仪寻北原理分析 |
| 2.1 陀螺特性与陀螺仪结构 |
| 2.1.1 陀螺一般特性 |
| 2.1.2 摆式陀螺仪结构 |
| 2.2 陀螺运动特性及分析 |
| 2.2.1 陀螺运动方程建立 |
| 2.2.2 陀螺灵敏部件外力矩分析 |
| 2.2.3 陀螺仪运动模型 |
| 2.3 转速对寻北影响分析 |
| 2.3.1 转速大小对寻北影响 |
| 2.3.2 转速稳定性对寻北影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 无刷直流电机及其控制系统 |
| 3.1 两相无刷直流电机结构 |
| 3.2 无刷直流陀螺电机数学模型 |
| 3.2.1 转速与换相频率关系 |
| 3.2.2 电气方程 |
| 3.2.3 刚体动力学方程 |
| 3.3 无刷直流电机起动和稳速控制 |
| 3.3.1 升频升占空比起动控制 |
| 3.3.2 直接占空比矢量调制稳速控制 |
| 3.4 无刷直流电机控制系统仿真 |
| 3.4.1 无刷直流电机模型仿真 |
| 3.4.2 闭环控制系统仿真 |
| 3.5 无刷直流电机控制系统搭建 |
| 3.5.1 FPGA硬件设计 |
| 3.5.2 功率逆变部分 |
| 3.5.3 反电动势提取部分 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 寻北数据采集与处理设计 |
| 4.1 寻北光路设计 |
| 4.2 寻北数据采集方案 |
| 4.2.1 感光元件 |
| 4.2.2 模数转换 |
| 4.2.3 数据存储 |
| 4.3 数据处理与寻北计算 |
| 4.3.1 光标中心提取 |
| 4.3.2 运动曲线拟合 |
| 4.3.3 实时中天法寻北原理 |
| 4.4 实验及数据分析 |
| 4.4.1 光标中心实验 |
| 4.4.2 最小二乘拟合实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于FPGA的系统实现及实验 |
| 5.1 控制算法硬件描述设计 |
| 5.2 陀螺电机性能实验 |
| 5.2.1 起停实验 |
| 5.2.2 转速性能实验 |
| 5.2.3 稳速实验 |
| 5.2.4 扰动实验 |
| 5.3 陀螺电机寻北应用实验 |
| 5.3.1 开环控制寻北 |
| 5.3.2 闭环控制寻北 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与课题展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）基于先验知识、实时态势感知、交互学习的MEMS仿生个体（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 文献评述--国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 微机电系统MEMS |
| 1.2.2 生理学 |
| 1.2.3 传统人工智能 |
| 1.2.4 人工生命 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 MEMS 仿生个体的顶层设计 |
| 2.1 需求分析与可行性分析 |
| 2.1.1 需求分析 |
| 2.1.2 可行性分析 |
| 2.2 理论基础：基于先验知识/态势感知/学习的MEMS仿生个体 |
| 2.2.1 参考和借鉴相关学科的研究内容 |
| 2.2.2 以现存生物为原始模型和可信的学术思想源泉 |
| 2.2.3 遵循并进一步发展人工生命研究的学术思想 |
| 2.2.4 基于态势感知/先验知识/仿生学习的MEMS仿生个体 |
| 2.3 模型构建与数理表述 |
| 2.3.1 模型构建 |
| 2.3.2 数理表述 |
| 2.4 实现方法与成果形式 |
| 2.4.1 实现方法 |
| 2.4.2 成果形式 |
| 2.4.3 应用设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于微纳传感器的仿生感官 |
| 3.1 原理分析 |
| 3.1.1 基本原理 |
| 3.1.2 硬件比较：加速度计 |
| 3.1.3 加速度传感器的输入分析 |
| 3.1.4 有关的先验知识 |
| 3.1.5 单传感器信息挖掘及其算法 |
| 3.1.6 多感官信息融合 |
| 3.2 验证实验1：加速度计聚焦变化的仿生使用 |
| 3.3 验证实验2：加速度计基于先验知识的仿生使用 |
| 3.3.1 重力加速度g的分解/信息挖掘 |
| 3.3.2 对重力加速度g数值的连续观测/信息挖掘 |
| 3.3.3 对载体加速度输入信号的观测/信息挖掘 |
| 3.3.4 对人体动态周期行为的观测/信息挖掘 |
| 3.3.5 对人体瞬态行为或事件的观测/信息挖掘 |
| 3.3.6 多种输入时的观测/信息挖掘 |
| 3.3.7 实验结果分析 |
| 3.4 验证实验3：仿生的传感器信息初级融合 |
| 3.5 本章讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 MEMS 仿生个体的态势感知与先验知识学习 |
| 4.1 仿生态势感知 |
| 4.1.1 仿生态势感知的实现 |
| 4.1.2 仿生态势感知实验 |
| 4.1.3 实验结果分析 |
| 4.1.4 实验结果的进一步讨论 |
| 4.2 交互学习 |
| 4.2.1 交互学习原理 |
| 4.2.2 交互学习的讨论 |
| 4.3 归纳学习 |
| 4.3.1 归纳学习原理 |
| 4.3.2 特征值有效邻域的调整 |
| 4.3.3 错误先验信息的修正 |
| 4.3.4 归纳学习的讨论 |
| 4.4 试错学习 |
| 4.4.1 试错学习原理 |
| 4.4.2 试错学习的实现 |
| 4.4.3 试错学习的讨论 |
| 4.5 本章讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 MEMS 仿生个体生命历程的实现 |
| 5.1 MEMS仿生个体的出生与成长 |
| 5.2 MEMS仿生个体的遗传 |
| 5.2.1 异名基因的合并 |
| 5.2.2 同名基因的合并与选优 |
| 5.3 MEMS仿生个体的进化 |
| 5.4 MEMS仿生个体的死亡 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要内容与主要结论 |
| 6.1.1 论文主要内容 |
| 6.1.2 论文主要结论 |
| 6.2 论文主要贡献与主要创新点 |
| 6.2.1 论文主要贡献 |
| 6.2.2 主要创新点 |
| 6.3 未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）基于光纤陀螺的寻北仪技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 陀螺寻北仪的发展历程 |
| 1.1.2 寻北技术的发展与分类 |
| 1.1.3 光纤陀螺的研究现状及实用化关键技术 |
| 1.1.4 光纤陀螺寻北技术研究现状及应用前景 |
| 1.2 本文研究的主要内容及安排 |
| 第2章 寻北方案研究与比较 |
| 2.1 陀螺寻北原理 |
| 2.1.1 相关坐标系及其变换 |
| 2.1.2 光纤陀螺寻北仪工作原理 |
| 2.2 寻北方案 |
| 2.2.1 二位置寻北方案 |
| 2.2.2 四位置寻北方案 |
| 2.2.3 多位置寻北方案 |
| 2.2.4 动态寻北方案 |
| 2.3 寻北方案分析与比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光纤陀螺工作原理与噪声特性分析 |
| 3.1 萨格奈克效应 |
| 3.2 光纤陀螺的检测原理 |
| 3.3 光纤陀螺信号的相位调制技术 |
| 3.3.1 方波调制原理 |
| 3.3.2 阶梯波调制原理 |
| 3.4 光纤陀螺性能指标 |
| 3.5 光纤陀螺噪声特性分析 |
| 3.5.1 光纤陀螺噪声来源 |
| 3.5.2 光纤陀螺的噪声特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 光纤陀螺输出信号滤波 |
| 4.1 小波分析 |
| 4.1.1 Mallat快速算法 |
| 4.1.2 常用小波 |
| 4.2 小波阈值去噪方法 |
| 4.3 小波滤波性能评价 |
| 4.4 光纤陀螺输出信号小波滤波仿真比较 |
| 4.4.1 不同阈值选取规则的去噪效果比较 |
| 4.4.2 软、硬阈值量化方法的去噪效果比较 |
| 4.4.3 小波消失矩对去噪效果的影响 |
| 4.4.4 确定最优小波滤波方案 |
| 4.5 光纤陀螺输出信号小波滤波实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 光纤陀螺寻北仪设计与实现 |
| 5.1 基于FPGA 的光纤陀螺实现方案 |
| 5.2 光纤陀螺模拟电路单元的设计 |
| 5.2.1 前置放大滤波电路设计 |
| 5.2.2 A/D、D/A转换电路设计 |
| 5.2.3 π2 复位控制电路的实现 |
| 5.3 光纤陀螺寻北系统实现方案 |
| 5.3.1 数字信号处理模块的设计 |
| 5.3.2 稳速控制电路模块的设计 |
| 5.3.3 上位机数据采集与控制软件 |
| 5.4 寻北系统实验流程 |
| 5.5 寻北测试结果与分析 |
| 5.5.1 实验数据处理流程 |
| 5.5.2 采用不同寻北方案结果比较 |
| 5.5.3 滤波前后寻北精度比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）基于矢量调制法的寻北仪实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 寻北仪概述 |
| 1.1.2 光纤陀螺寻北仪的基本原理 |
| 1.1.3 寻北仪发展历史 |
| 1.2 本文主要研究内容及安排 |
| 第2章 基于矢量调制的寻北方案 |
| 2.1 调制的基本概念 |
| 2.2 调幅的基本过程 |
| 2.3 寻北过程中的矢量调制 |
| 2.3.1 矢量调制的应用 |
| 2.3.2 光纤陀螺输出信号的调制过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 相关分析在寻北中的应用 |
| 3.1 相关系数 |
| 3.2 自相关函数 |
| 3.3 互相关函数 |
| 3.4 相关滤波在本次实验中的应用 |
| 3.5 算法离散化处理 |
| 3.6 寻北结果修正 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 寻北仪的样机实现 |
| 4.1 光纤陀螺的选择 |
| 4.1.1 光纤陀螺仪的工作原理 |
| 4.1.2 光纤陀螺仪信号的噪声 |
| 4.1.3 FOG-28简介 |
| 4.2 实验平台的组成 |
| 4.2.1 电机系统的选择 |
| 4.2.2 控制系统的硬件设计 |
| 4.3 系统的软件实现 |
| 4.3.1 虚拟仪器技术 |
| 4.3.2 虚拟仪器串口总线的应用 |
| 4.3.3 基于虚拟仪器的用户界面搭建 |
| 4.3.4 陀螺数据采集 |
| 4.4 实验系统流程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 寻北仪性能分析 |
| 5.1 实验结果分析 |
| 5.1.1 实验数据 |
| 5.1.2 数据分析 |
| 5.2 寻北性能提升 |
| 5.2.1 误差分析 |
| 5.2.2 系统硬件改进 |
| 5.2.3 小波滤波 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）光纤陀螺寻北仪关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 陀螺寻北仪的原理 |
| 1.2 陀螺寻北仪的发展 |
| 1.3 各种陀螺仪的分类及比较 |
| 1.4 论文的主要工作及内容 |
| 第二章 光纤陀螺仪 |
| 2.1 光纤陀螺仪 |
| 2.1.1 萨格奈克干涉仪 |
| 2.1.2 光纤陀螺工作原理 |
| 2.1.3 光纤陀螺结构类型 |
| 2.1.4 光纤陀螺的性能评价参数 |
| 2.1.5 光纤陀螺发展现状及趋势 |
| 2.2 光纤陀螺数据采集系统设计 |
| 2.3 光纤陀螺输出特性分析 |
| 第三章 寻北方案研究 |
| 3.1 静态寻北方案 |
| 3.1.1 二位置寻北方案 |
| 3.1.2 三位置寻北方案 |
| 3.1.3 四位置寻北方案 |
| 3.1.4 多位置寻北方案 |
| 3.2 动态寻北方案 |
| 3.2.1 FOG的动态输出特性 |
| 3.2.2 动态寻北算法 |
| 3.3 寻北方案的比较 |
| 第四章 误差分析及信号处理技术的研究 |
| 4.1 静态误差源的影响 |
| 4.1.1 光纤陀螺仪测量误差的影响 |
| 4.1.2 转位误差的影响 |
| 4.1.3 物理量误差的影响 |
| 4.1.4 安装误差 |
| 4.1.5 静态误差分析小结 |
| 4.2 外界振动误差分析 |
| 4.3 光纤陀螺信号处理技术的研究 |
| 4.3.1 改进型平均选点法去除趋势项 |
| 4.3.2 平滑滤波 |
| 4.3.3 小波分析 |
| 4.3.4 卡尔曼滤波 |
| 第五章 寻北实验及寻北解算 |
| 5.1 寻北仪的结构组成 |
| 5.2 试验设备及流程 |
| 5.3 多位置寻北方案 |
| 5.4 不同时长寻北方案 |
| 5.5 不同寻北方案比较 |
| 5.6 不同位置寻北方案 |
| 5.7 数据处理前后寻北精度比较 |
| 结论与展望 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）基于矢量调制法的寻北仪研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 寻北仪概述 |
| 1.1.2 寻北仪研究现状 |
| 1.2 本文主要研究内容及其安排 |
| 第2章 基于矢量调制法的寻北方案 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 调制及其解调 |
| 2.3 调制解调法在寻北方案中的应用 |
| 2.3.1 矢量调制法原理 |
| 2.3.2 方向余弦矩阵的推导 |
| 2.3.3 陀螺仪信号调制原理 |
| 2.3.4 相关滤波算法 |
| 2.3.5 寻北结果修正 |
| 2.4 相关滤波算法的可行性研究 |
| 2.4.1 matlab 下仿真信号的选取 |
| 2.4.2 原理的仿真结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 矢量调制寻北仪样机的实现 |
| 3.1 寻北仪地速信号调制系统 |
| 3.2 计算机与地速信号调制系统间的通讯 |
| 3.2.1 通讯机制 |
| 3.2.2 通讯线路 |
| 3.2.3 定时器8254 简介 |
| 3.3 算法流程 |
| 3.4 矢量调制寻北仪的性能分析 |
| 3.4.1 光纤陀螺噪声分析 |
| 3.4.2 信号调制过程中引入的误差 |
| 3.4.3 实测数据分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 小波理论简介 |
| 4.1 小波的数学理论 |
| 4.1.1 连续小波变换的时频分析特性 |
| 4.1.2 离散小波变换 |
| 4.1.3 多分辨分析 |
| 4.1.4 Mallat 算法 |
| 4.2 小波阈值滤波 |
| 4.2.1 基本理论和硬阈值滤波 |
| 4.2.2 软阈值滤波 |
| 4.3 小波滤波有效性研究 |
| 4.3.1 噪声信号的特性分析及去噪原理 |
| 4.3.2 降噪准则 |
| 4.3.3 相关参数的选择 |
| 4.3.4 小波去噪的有效性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 小波滤波在矢量调制寻北仪中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Matlab 默认条件下的消噪结果分析 |
| 5.3 基于mallat 快速算法的阈值滤波 |
| 5.3.1 选定小波基下小波分解系数分析 |
| 5.3.2 硬阈值滤波后的重构信号分析 |
| 5.4 十周寻北结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于相关滤波算法的全姿态加速度计寻北方案（论文提纲范文）
| 1 加速度计寻北仪 |
| 2 相关滤波寻北解算方法 |
| 3 非水平条件下的姿态补偿算法 |
| 4 仿真结果 |
| 4.1 随机噪声相关滤波抑制效果仿真 |
| 4.2 异频周期噪声相关滤波抑制效果仿真 |
| 4.3 姿态补偿算法仿真 |
| 5 结论 |
（9）应用小波变换的光纤陀螺动态寻北（论文提纲范文）
| 1 FOG动态特性分析与误差建模 |
| 1.1 FOG的动态输出特性 |
| 1.2 FOG动态误差特性建模 |
| 2 改进的FOG动态寻北算法 |
| 3 小波分析在动态改进寻北算法中的应用 |
| 3.1 小波滤波理论 |
| 3.2 利用小波进行信号去噪 |
| 4 动态寻北实验与结论分析 |
| 4.1 FOG动态寻北测试系统组成 |
| 4.2 动态寻北实验 |
| 4.3 结论分析 |
| 5 结 语 |
（10）基于光纤陀螺的单周快速动态寻北算法研究（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 光纤陀螺动态输出特性与单周寻北原理分析 |
| 1.1 光纤陀螺的动态输出特性 |
| 1.2 单周快速动态寻北算法研究 |
| 2 动态快速寻北误差分析 |
| 2.1 与转速相关的误差 |
| 2.2 转台调平误差 |
| 2.3 标度因数非线性误差 |
| 2.4 算法误差 |
| 3 寻北实验与分析 |
| 3.1 FOG实际输出信号处理 |
| 3.2 小转速寻北结果比较与分析 |
| 4 结束语 |
四、使用光纤陀螺进行精确测量的矢量调制法（论文参考文献）
- [1]基于室内地磁信息的移动机器人定位方法[D]. 李鹏飞. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [2]直流陀螺电机的控制与寻北应用研究[D]. 张鑫鑫. 天津大学, 2016(07)
- [3]基于先验知识、实时态势感知、交互学习的MEMS仿生个体[D]. 赵岳生. 清华大学, 2013(07)
- [4]基于光纤陀螺的寻北仪技术研究[D]. 梁晓鹏. 哈尔滨工业大学, 2010(05)
- [5]基于矢量调制法的寻北仪实验研究[D]. 韩广亮. 哈尔滨工业大学, 2009(S2)
- [6]光纤陀螺寻北仪关键技术的研究[D]. 刘宇波. 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）, 2008(05)
- [7]基于矢量调制法的寻北仪研究[D]. 王振凯. 哈尔滨工业大学, 2008(S2)
- [8]基于相关滤波算法的全姿态加速度计寻北方案[J]. 李旭东,孟范伟,林玉荣. 中国惯性技术学报, 2008(01)
- [9]应用小波变换的光纤陀螺动态寻北[J]. 刘东波,刘建业,赖际舟. 应用科学学报, 2008(01)
- [10]基于光纤陀螺的单周快速动态寻北算法研究[J]. 刘东波,刘建业,赖际舟. 传感器与微系统, 2007(11)