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小型测绘无人机遥感系统关键技术的研究
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小型测绘无人机遥感系统关键技术的研究
论文目录
摘要
第1-6页
ABSTRACT
第6-13页
第一章 绪论
第13-27页
1.1 无人机的定义与起源
第13-14页
1.1.1 无人机的定义
第13页
1.1.2 无人驾驶飞机的起源
第13-14页
1.2 无人机技术研究现状与趋势
第14-19页
1.2.1 军用无人机发展趋势
第14-16页
1.2.2 民用无人机应用的初步尝试
第16-19页
1.3 测绘型无人机关键技术分析
第19-25页
1.3.1 无人机遥感平台的优势分析
第19页
1.3.2 本论文研究的课题支撑
第19-20页
1.3.3 自动驾驶仪技术
第20-22页
1.3.4 组合导航技术
第22-23页
1.3.5 飞行平台和云台自稳定技术
第23-24页
1.3.6 非量测相机野外快速检定技术
第24页
1.3.7 新型无人机平台技术
第24-25页
1.4 本文的研究内容及安排
第25-27页
第二章 小型无人机自驾仪的硬件设计
第27-52页
2.1 硬件系统的整体方案设计
第27-30页
2.1.1 系统原理方案设计
第27页
2.1.2 整体硬件架构
第27-29页
2.1.3 组合导航信息同步对硬件的要求
第29-30页
2.2 传感器方案
第30-34页
2.2.1 惯性传感器
第30-31页
2.2.2 GNSS传感器
第31-32页
2.2.3 气压高度传感器
第32页
2.2.4 磁场强度传感器
第32-34页
2.2.5 压强传感器
第34页
2.3 嵌入式CPU与外围芯片方案
第34-35页
2.3.1 核心ARM CPU单元的选型
第34-35页
2.3.2 主要外围芯片选型
第35页
2.4 执行机构选型
第35-37页
2.5 自驾仪核心电路设计
第37-50页
2.5.1 惯性传感器单元
第37-40页
2.5.2 GNSS传感器单元
第40-42页
2.5.3 气压传感器单元
第42-43页
2.5.4 磁航向传感器单元
第43-46页
2.5.5 OSD单元
第46-48页
2.5.6 电源单元
第48-49页
2.5.7 印刷电路图和实物原型
第49-50页
2.6 稳定平台控制器
第50-51页
2.7 本章小结
第51-52页
第三章 小型自驾仪组合导航算法的研究
第52-91页
3.1 组合导航概述
第52-57页
3.1.1 捷联式惯导概述
第52-53页
3.1.2 GNSS导航概述
第53-54页
3.1.3 大气导航概述
第54-55页
3.1.4 磁航向概述
第55页
3.1.5 Kalman滤波概述
第55页
3.1.6 组合导航小结
第55-57页
3.2 导航坐标系的定义
第57页
3.2.1 地心惯性坐标系
第57页
3.2.2 地球坐标系
第57页
3.2.3 地理坐标系
第57页
3.2.4 机体坐标系
第57页
3.3 SINS姿态解算
第57-66页
3.3.1 姿态角和姿态矩阵定义
第57-59页
3.3.2 求解姿态矩阵的算法比较
第59-60页
3.3.3 四元数定义
第60页
3.3.4 四元数与姿态矩阵的关系
第60-62页
3.3.5 四元数微分方程
第62-63页
3.3.6 四元数初值的确定
第63-65页
3.3.7 四元数的规范化处理
第65页
3.3.8 等效旋转矢量法
第65-66页
3.4 SINS速度与位置解算
第66-69页
3.4.1 基于SINS的速度和位置一般解算方法
第66-68页
3.4.2 基于SINS的速度与位置算法补偿
第68页
3.4.3 重力加速度补偿
第68-69页
3.4.4 速度与位置状态的初值的确定
第69页
3.5 SINS的导航数据解算步骤
第69-71页
3.5.1 系统初始对准
第69-70页
3.5.2 解算姿态矩阵
第70页
3.5.3 解算速度和位置
第70页
3.5.4 实用解算步骤
第70-71页
3.6 大气数据解算方法
第71-72页
3.6.1 气压高度解算方法
第71-72页
3.6.2 空速解算方法
第72页
3.7 磁航向解算方法
第72-73页
3.8 基于集中式KALMAN滤波的组合导航算法
第73-81页
3.8.1 组合导航设计模式
第73-75页
3.8.2 反馈控制型离散Kalman滤波的一般形式
第75-76页
3.8.3 各导航子系统误差模型
第76-79页
3.8.4 集中式滤波器的观测方程
第79-80页
3.8.5 信息同步
第80-81页
3.9 仿真实验
第81-90页
3.9.1 Kalman滤波静态仿真实验
第82-85页
3.9.2 Kalman滤波动态仿真实验
第85-89页
3.9.3 实验结果分析
第89-90页
3.10 本章小结
第90-91页
第四章 区域任务飞行和三轴自稳定云台控制律的研究
第91-117页
4.1 航空摄影测量对飞行质量的约束
第91-93页
4.1.1 最小转弯半径约束
第91页
4.1.2 航线弯曲度约束
第91-92页
4.1.3 航高稳定度约束
第92页
4.1.4 像片重叠度约束
第92-93页
4.1.5 像片倾斜角约束
第93页
4.1.6 像片旋偏角约束
第93页
4.1.7 控制律设计指标
第93页
4.2 基于FUZZY-PID的飞行控制律设计
第93-99页
4.2.1 Fuzzy-PID
第94-96页
4.2.2 纵向控制律
第96-97页
4.2.3 横向控制律
第97-99页
4.3 基于FUZZY-PID的三轴云台控制律设计
第99-102页
4.3.1 三轴云台控制原理
第99-100页
4.3.2 PID控制律改进
第100-102页
4.4 FUZZY-PID参数解算
第102-109页
4.4.1 模糊接口
第102-104页
4.4.2 模糊推理
第104-108页
4.4.3 解模糊
第108-109页
4.5 实验结果及分析
第109-116页
4.5.1 MATLAB仿真实验设计
第109-111页
4.5.2 MATLAB仿真实验步骤
第111-113页
4.5.3 MATLAB仿真实验结果
第113-115页
4.5.4 MATLAB仿真实验结果分析
第115页
4.5.5 云台实验结果及分析
第115页
4.5.6 飞行实验结果及分析
第115-116页
4.5.7 设计指标与实测指标对比
第116页
4.6 本章小结
第116-117页
第五章 非量测型数字相机的野外快速检定
第117-145页
5.1 数字相机的组成结构和成像原理
第118-121页
5.1.1 数字相机的组成结构和工作原理
第118-119页
5.1.2 数字相机的成像原理
第119-121页
5.2 误差来源分析
第121-123页
5.2.1 辐射误差
第121-122页
5.2.2 几何误差
第122-123页
5.3 数字相机检定的内容和方法
第123-125页
5.3.1 数字相机检定的内容
第123-124页
5.3.2 数字相机检定的方法
第124-125页
5.4 DLT法
第125-129页
5.4.1 DLT算法的一般形式
第125-126页
5.4.2 带畸变改正的直接DLT算法
第126-127页
5.4.3 带畸变改正的多片分组DLT算法
第127-128页
5.4.4 带畸变改正的多片分组DLT算法计算过程
第128-129页
5.5 空间后方交会法
第129-135页
5.5.1 单片后方交会算法的一般形式
第129-131页
5.5.2 带畸变改正的单片后方交会算法
第131-132页
5.5.3 带畸变改正的多片后方交会算法
第132-134页
5.5.4 带畸变改正的多片后方交会算法计算过程
第134-135页
5.6 空间前方交会
第135-136页
5.6.1 空间前方交会原理
第135-136页
5.6.2 空间前方交会计算过程
第136页
5.7 实验与结果分析
第136-144页
5.7.1 实验设备
第136-139页
5.7.2 实验步骤
第139-141页
5.7.3 实验结果
第141-143页
5.7.4 结果分析
第143-144页
5.8 本章小结
第144-145页
第六章 综合成图实验与精度验证
第145-148页
6.1 1:1000 航测综合成图实验
第145-146页
6.2 航空摄影考古
第146-147页
6.3 城镇规划
第147-148页
第七章 总结与展望
第148-151页
7.1 总结
第148-149页
7.2 展望
第149-151页
参考文献
第151-157页
作者简历和攻读博士学位期间完成的主要工作
第157-159页
一、个人简历
第157页
二、攻读博士学位期间发表的学术论文
第157-158页
三、攻读博士学位期间的科研情况
第158-159页
致谢
第159页
本篇论文共
159
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