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无驱动结构硅微机械陀螺动态特性及姿态解算研究

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无驱动结构硅微机械陀螺动态特性及姿态解算研究
论文目录
 
摘要第1-8页
ABSTRACT第8-24页
第1章 绪论第24-42页
  1.1 研究背景及意义第24-26页
  1.2 微机械陀螺的分类第26-31页
    1.2.1 MEMS技术第26-29页
    1.2.2 微机械陀螺分类第29-31页
  1.3 硅微机械陀螺在国内外的研究现状第31-35页
    1.3.1 硅微机械陀螺在国外的研究现状第31-34页
    1.3.2 硅微机械陀螺在国内的研究现状第34-35页
  1.4 论文的研究内容及关键技术第35-39页
    1.4.1 研究对象第35-36页
    1.4.2 研究内容及方法第36-38页
    1.4.3 研究的关键技术第38-39页
  1.5 论文的组织和安排第39-42页
第2章 无驱动结构硅微机械陀螺工作原理第42-88页
  2.1 飞行载体姿态运动形式第42-50页
    2.1.1 姿态运动形式第43-45页
    2.1.2 基于转台飞行器姿态运动形式的模拟第45-50页
  2.2 硅微机械陀螺结构原理第50-52页
  2.3 硅微机械陀螺动力学模型第52-65页
    2.3.1 敏感元件角振动方程第53-59页
    2.3.2 动力学参数分析和计算第59-65页
  2.4 角振动方程的解第65-72页
    2.4.1 角振动方程的瞬态解第65-66页
    2.4.2 角振动方程的稳态解第66-69页
    2.4.3 陀螺输出信号的数学模型第69-72页
  2.5 陀螺输出信号数学模型分析第72-79页
    2.5.1 输入常值俯仰或偏航角速度情况第72页
    2.5.2 输入角振动的情况第72-73页
    2.5.3 输入合成角速度情况第73-79页
  2.6 陀螺输出信号数学模型的实验验证第79-85页
    2.6.1 验证平台第79-80页
    2.6.2 陀螺实际输出信号和数学模型的比较第80-83页
    2.6.3 陀螺输出信号频谱和数学模型的比较第83-85页
  2.7 本章小结第85-88页
第3章 无驱动结构硅微机械陀螺信号处理电路设计第88-99页
  3.1 硅微机械陀螺前置放大电路的设计第88-93页
    3.1.1 小信号检测电路的设计与分析第89-92页
    3.1.2 差分放大电路的设计与分析第92-93页
  3.2 硅微机械陀螺调理电路的设计第93-95页
    3.2.1 带通滤波器电路的设计第93-94页
    3.2.2 低通滤波器电路的设计第94-95页
  3.3 硅微机械陀螺相位补偿电路的设计第95-97页
  3.4 本章小结第97-99页
第4章 无驱动结构硅微机械陀螺误差模型及其补偿第99-113页
  4.1 硅微机械陀螺的误差模型第99-103页
    4.1.1 误差模型的建立与分析第99-100页
    4.1.2 误差模型的实验测试第100-103页
  4.2 标度因数稳定性的补偿算法第103-104页
  4.3 标度因数补偿算法的实验验证第104-108页
  4.4 标度因数微商补偿算法及讨论第108-111页
  4.5 本章小结第111-113页
第5章 无驱动结构硅微机械陀螺动态特性研究第113-149页
  5.1 振动质量的模态分析第113-118页
    5.1.1 有限元模型的建立第114页
    5.1.2 有限元求解第114-115页
    5.1.3 振动质量固有频率测试第115-118页
  5.2 硅微机械陀螺频率特性的研究第118-120页
  5.3 硅微机械陀螺频率特性的标定与分析第120-129页
    5.3.1 硅微机械陀螺信号处理电路带宽的调整第121-125页
    5.3.2 硅微机械陀螺的幅频响应第125-127页
    5.3.3 硅微机械陀螺的相频响应第127-129页
  5.4 硅微机械陀螺动态时域特性第129-146页
    5.4.1 硅微机械陀螺敏感元件质量偏心分析第129-131页
    5.4.2 硅微机械陀螺抗冲击动态性能第131-137页
    5.4.3 硅微机械陀螺抗舵偏打动态性能第137-142页
    5.4.4 硅微机械陀螺启动时间的研究第142-146页
  5.5 本章小结第146-149页
第6章 基于硅微机械陀螺的姿态解算研究第149-176页
  6.1 基于硅微机械陀螺的姿态解算第149-152页
  6.2 陀螺信号去噪及仿真第152-156页
    6.2.1 陀螺输出信号去噪第153-154页
    6.2.2 仿真验证第154-155页
    6.2.3 去噪讨论第155-156页
  6.3 自旋频率提取算法及仿真验证第156-165页
    6.3.1 过零点检测算法第156-158页
    6.3.2 频谱检测算法第158-160页
    6.3.3 自旋频率提取算法讨论第160-165页
  6.4 横向角速度解调及仿真验证第165-169页
    6.4.1 基于Hilbert变换的横向角速度解调第165-169页
  6.5 横向角速度分解及仿真验证第169-174页
    6.5.1 偏转角的求解第169-171页
    6.5.2 转角方向分析第171-174页
  6.6 本章小结第174-176页
第7章 硅微机械陀螺设计与实现第176-192页
  7.1 单通道控制系统阻尼用电路设计与实现第176-180页
    7.1.1 电路设计与实现第176-179页
    7.1.2 实验测试第179-180页
  7.2 多通道控制系统控制用姿态解算设计与实现第180-191页
    7.2.1 硬件设计第180-183页
    7.2.2 解算软件设计第183-184页
    7.2.3 姿态解算程序模块的实验测试第184-191页
  7.3 本章小结第191-192页
第8章 结论及总结第192-198页
  8.1 本文主要研究成果及创新点第192-196页
  8.2 工作展望第196-198页
参考文献第198-204页
附录第204-220页
附录A第204-206页
附录B第206-214页
附录C第214-220页
致谢第220-222页
发表学术论文目录第222-223页

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