多功能無驅(qū)動結構微機械陀螺研究

第 1章 緒論 001
1．1　研究背景及意義　002
1．2　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀　005
1．2．1　微機械陀螺在國外的研究現(xiàn)狀　006
1．2．2　微機械陀螺在國內(nèi)的研究現(xiàn)狀　010
1．3　微機械陀螺分類　012
1．3．1　壓阻式陀螺　015
1．3．2　壓電式陀螺　017
1．3．3　電容式陀螺　018
1．4　本書的研究對象、 內(nèi)容和方法　022
1．4．1　研究對象　022
1．4．2　關鍵科學問題　023
1．5　本書的章節(jié)安排　025
第　2章 多功能無驅(qū)動結構硅微機械陀螺的理論分析　027
2．1　微機械陀螺結構及基本原理　028
2．2　數(shù)學模型　030
2．2．1　動力學分析　031
2．2．2　坐標變換　033
2．2．3　微機械陀螺數(shù)學模型　035
2．2．4　微機械陀螺輸出函數(shù)分析　039
2．3　實驗驗證及分析　045
2．3．1　測試裝置　045
0　02
2．3．2　輸出信號與理論計算信號比較　046
2．3．3　輸出信號頻譜分析　048
2．4　本章小結　055
第3章　抑制旋轉(zhuǎn)體滾動速度變化影響的方法　057
3．1　問題描述　058
3．2　抑制滾動角速度變化對輸出信號影響的方法　060
3．3　抑制影響方法驗證　062
3．4　本章小結　068
第4章　基于相位差的微機械陀螺姿態(tài)解調(diào)方法　069
4．1　陀螺輸出信號和基準信號( 加速度計) 之間
的相位差的研究　070
4．1．1　參考坐標系建立　070
4．1．2　相位比較　071
4．1．3　偏轉(zhuǎn)方向判斷　072
4．1．4　相位差方法理論分析及驗證　073
4．2　影響相位差因素的分析　077
4．2．1　滾動角速度變化及輸入角速度變化的影響　077
4．2．2　加速度計調(diào)制問題　079
4．2．3　溫度影響　080
4．3　相位差補償算法及驗證　084
4．3．1　相位差補償算法　084
4．3．2　相位差補償驗證　085
4．4　討論　088
4．5　本章小結　089
第5章　基于微機械陀螺的旋轉(zhuǎn)體姿態(tài)解調(diào)研究　090
5．1　問題描述　091
5．2　解調(diào)算法　092
5．2．1　濾波算法及仿真　092
5．2．2　滾動角速度和角位置算法　097
5．2．3　信號包絡求取　097
5．2．4　輸入角速度求取　099
5．2．5　微機械陀螺與加速度計相位差　099
5．2．6　偏航俯仰角速度和角位置　100
多功能無驅(qū)動結構微機械陀螺研究
0　03
5．3　仿真實驗　101
5．4　討論　104
5．5　本章小結　105
第6章　基于 DSP2812的微機械陀螺姿態(tài)傳感器的研制　106
6．1　系統(tǒng)硬件設計　107
6．1．1　DSP2812　108
6．1．2　敏感元件　108
6．1．3　信號調(diào)理電路　110
6．1．4　數(shù)據(jù)采集模塊　114
6．1．5　數(shù)字信號處理模塊　116
6．2　軟件設計　122
6．2．1　軟件總體架構　122
6．2．2　主程序　122
6．2．3　初始化模塊　123
6．2．4　看門狗模塊　124
6．2．5　中斷模塊　124
6．2．6　數(shù)據(jù)處理子程序　124
6．2．7　串口發(fā)送子程序　125
6．3　測試分析　128
6．4　本章小結　131
第7章　結論與展望　132
7．1　本書主要研究成果　133
7．2　后續(xù)工作展望　135
參考文獻　136
附錄　多功能無驅(qū)動結構微機械陀螺信號處理部分程序代碼　147
后記　154