1. 本选题研究的目的及意义
随着无人机技术的快速发展,低慢小无人机凭借其成本低廉、操作灵活等优势,在军事侦察、航空测绘、灾害救援等领域展现出巨大的应用潜力。
然而,低慢小无人机受限于其体积和载重,难以配备高精度、高成本的导航定位系统,限制了其在复杂环境下的应用范围。
因此,研究设计一种适用于低慢小无人机的低成本惯性导航模块,对于提升其导航定位精度、拓展其应用领域具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,低成本惯性导航技术发展迅速,在国内外受到广泛关注。
1. 国内研究现状
国内学者在低成本惯性导航技术方面取得了一系列研究成果,特别是在算法研究和系统集成方面。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将围绕低慢小无人机对低成本惯性导航的需求展开,主要研究内容包括:
1.低成本惯性传感器选型与性能分析:针对低慢小无人机的应用需求,对市场上常见的低成本惯性传感器进行调研,分析其性能参数、误差特性以及价格等因素,选择合适的传感器型号。
2.信号处理算法设计:研究低成本惯性传感器的误差特性,包括零偏不稳定性、比例因子误差、温度漂移等,并设计相应的误差补偿算法。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真实验和实物测试相结合的研究方法。
首先,进行文献调研,了解国内外低成本惯性导航技术、低慢小无人机导航系统以及相关算法的最新研究成果,为研究方案的设计奠定基础。
其次,进行理论分析和仿真实验。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.针对低慢小无人机的应用需求,设计基于低成本惯性传感器的导航解算算法,提高算法在低动态、低成本条件下的精度和可靠性。
2.研究低成本惯性传感器的误差特性,提出相应的误差补偿方法,提高系统的精度和稳定性。
3.开发低成本惯性导航模块的硬件平台,并进行系统集成和测试,验证模块的性能指标,并将其应用于低慢小无人机,验证其实际应用效果。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘建业,周鑫,陈志辉,等. 基于STM32的低成本无人机姿态测量系统设计[J]. 传感器与微系统,2020,39(03):148-151.
[2] 张涛,叶亮,周兴社. MEMS惯性传感器误差特性及组合导航技术综述[J]. 中国惯性技术学报,2017,25(05):529-541.
[3] 秦永元. 惯性导航[M]. 北京:科学出版社,2018.
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