资源描述：
《mti惯性测量单元及其测试平台的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、图书分类号V448.22密级非密UDC620硕士学位论文MTi惯性测量单元及其测试平台研究乔熠晖指导教师（姓名、职称）李世中教授申请学位级别工学硕士专业名称机械电子工程论文提交日期2012年4月19日论文答辩日期2012年5月25日学位授予日期________年______月______日论文评阅人______________________________________答辩委员会主席2012年4月19日中北大学学位论文MTi惯性测量单元及其测试平台研究摘要近年来，随着MEMS技术的发展，基于MEMS的微惯性测量系统成为国内外的研究热点。以MEMS
2、传感器为基础的姿态测量系统具有体积小、功耗低的优点。在航空、航天、汽车等领域有十分广阔的应用前景。因此，有必要对其展开研究。本文所采用的姿态测量系统由姿态传感器（增强型陀螺仪、加速度计和磁强计）和嵌入式处理器构成，该系统利用加速度计和磁强计来补偿陀螺仪，利用陀螺来保证系统的动态稳定性，然后通过卡尔曼滤波的各种方案给出姿态的最优估计，保证了姿态测量的精度。本文的主要研究内容：首先，研究了MTi的各个传感器的模型、MTi的卡尔曼滤波的方案以及MTi的坐标系。分析了MTi的两个输出模式，每个输出模式的特点以及不同模式之间数据的转换。其次，分析了MTi的数据
3、获取模式，即上位机和底层驱动模式，重点分析了底层的数据传输协议。然后以步进电机为执行器件构建了MTi的测试平台，实际的考察了前面分析的内容。最后，测试了上述平台的性能。关键词：姿态测量，MTi，四元数，卡尔曼滤波中北大学学位论文ResearchonMTiInertialMeasurementUnitandTestingPlatformAbstractInrecentyears,withthedevelopmentofMEMStechnology,themicro-inertialmeasurementsystembasedonMEMShasbecom
4、eahotspotinandoutofChina.Theaircraftposturesystem,whichwasbuiltbyMEMSsensors,itcangreatlyreduceitsvolumeandconsumption.Itwillbeappliedbroadlyinmanyfields,suchasaerospace,automobileandetc,soitisnecessarytostudy.Inthisdissertation,theAttitudeHeadingReferenceSystemiscomposedofthea
5、ttitudesensor（enhancedgyroscope,accelerometerandmagnetometer）andtheembeddedprocessor.Thissystemuseaccelerometersandmagnetometerstomakeupthegyroscope,whichkeepsthesystem’sdynamicstability.Andthen,theoptimalpostureestimatewillbegivenbytheKalmanfilter,whichkeepsattitudemeasurement
6、accuracy.Inthisdissertation,thefollowingworkhasbeendown:Firstlythedissertationresearcheseverysensormodel,KalmanfilterprogramsaboutMTiandMTi’scoordinatesystem.Secondly,thedissertationanalyzestwooutputmodes,characteristicsofeachmodeandconversionsofdatabetweendifferentmodes.Third,
7、thedissertationanalyzesthedata-acquiredmode,theSDKmodeandthelowlevelcommunicationprotocol.Itfocusesonanalyzingthedatatransmissionprotocol.Fourthly,thedissertationusesthesteppingmotorsasexecutioncomponentsconstructsatestingplatformforMTi.Itsaimistoinvestigatethecontentsanalyzeda
8、bove.Finally,thedissertationteststhepropertiesofthepla
