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基于MEMS-IMU的姿态测量系统设计与实现

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基于MEMS-IMU的姿态测量系统设计与实现

作者：林树彬佛山科学技术学院

学位级别：硕士

惯性导航技术有着其它导航技术无法比拟的优势,但是它的发展受到了惯性传感器的影响,传统的惯性传感器(陀螺仪和加速度计)虽然精度比较高,但是其体积大、价格昂贵、可靠性等缺点使得惯性导航技术只有在高端场合得到应用。随着MEMS惯性... 详细信息

惯性导航技术有着其它导航技术无法比拟的优势,但是它的发展受到了惯性传感器的影响,传统的惯性传感器(陀螺仪和加速度计)虽然精度比较高,但是其体积大、价格昂贵、可靠性等缺点使得惯性导航技术只有在高端场合得到应用。随着MEMS惯性传感器的发展,使得惯性导航技术在中低端场合得到了推广。而MEMS-IMU作为惯性导航的基本平台成为了学术界研究热点。本文的研究背景是研制一款实用的国产化MEMS-IMU。因此本文从工程入手,深入了解了MEMS-IMU的基本原理和发展历史,借鉴前人的经验,设计了MEMS-IMU整体方案。选取了拥有全自主知识产权的国产MEMS陀螺和MEMS加速度计,选取意法半导体公司生产的STM32F407作为主控芯片。以模块化的设计思想设计了MEMS-IMU的电源模块、MEMS加速度计模块、MEMS陀螺模块、主控模块和外部通信模块。并且配合IMU结构设计对IMU的整体尺寸进行优化。接着,针对MEMS惯性传感器的特性,分析了MEMS-IMU的误差来源,选取了刻度因子、零偏和安装误差作为主要误差源,建立了相对应的误差模型并给出了具体的标定方法。通过对MEMS加速度计和MEMS陀螺进行标定实验,验证了标定方法的可行性。最后,给出了捷联式惯性导航系统所使用的坐标定义及姿态表示方法,阐述了捷联式惯性导航系统姿态矩阵的求解方法。介绍了Kalman滤波原理并且和Mahony互补滤波做比较,最后选用Mahony互补滤波四元数姿态解算算法更新姿态角,实验表明该方法满足实际应用要求。

关键词： MEMS-IMU 标定补偿姿态解算互补滤波

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英德市农村饮水安全工程设计

中国农村水利水电 2011年第1期 89-92,96页

作者：林树彬李星周小文华南理工大学水利系广州510640

英德市是广东省农村饮水安全工程的示范点,在饮水安全工程的建设过程中克服了诸多困难,取得了良好的效果,也积累了不少经验。在水源点选择、管网布置、高水压处理等方面,设计人员都花费了大量时间进行调查、分析和研究,提出了适合于当... 详细信息

英德市是广东省农村饮水安全工程的示范点,在饮水安全工程的建设过程中克服了诸多困难,取得了良好的效果,也积累了不少经验。在水源点选择、管网布置、高水压处理等方面,设计人员都花费了大量时间进行调查、分析和研究,提出了适合于当地复杂条件的设计方案。对设计中遇到的问题和解决方法进行简要的总结,以供参考。

关键词：农村饮水安全设计工程措施

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国外水污染防治措施

水资源保护 1987年第4期 59-65页

作者：林树彬水利电力部科学技术情报所

由于世界人口的不断增长和经济建设的迅速发展,排入水域的污、废水急剧增加。工业发达国家在60年代末和70年代初,水污染达到严重程度,使生活环境、生物界和生态平衡遭到危害。现在世界许多地区,因水质恶化,有水不能用,造成严重缺水。水... 详细信息

由于世界人口的不断增长和经济建设的迅速发展,排入水域的污、废水急剧增加。工业发达国家在60年代末和70年代初,水污染达到严重程度,使生活环境、生物界和生态平衡遭到危害。现在世界许多地区,因水质恶化,有水不能用,造成严重缺水。水污染在许多国家已成为社会问题,直接威胁着人类的身体健康,给农业和渔业带来很大危害,因此不得不把防治水污染问题作为急需解决的问题。水环境问题已成为一门新的学科。联合国环境规划署提出在全世界开展

关键词：污水处理厂净化能力加工厂活性污泥法二级处理废物处理废水处理技术生物处理污水处理废水的深度处理

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日本的水土保持概况

水土保持科技情报 1985年第1期 55-56页

作者：林树彬

一、一般情况日本国土面积为37.7万平方公里,山地约占全国面积的76%,平原仅占24%.日本处于多雨地带,全国年平均降水量为1,800毫米.日降雨量常超过200毫米.日本的河流短促,坡陡流急,且地形复杂,因暴雨或融雪很容易引起水土流失.

关键词：砂防工程山地泥石流山地灾害拦沙坝日本日元本位币赤杨五年计划中期经济计划经济计划日木松树山坡

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日本水利工程投资和水费征收

中国水利 1990年第5期 44-45页

作者：林树彬

日本各项水利事业(除水力发电),属于国家公益事业。在水利建设中重视社会效益。1986～1987年国家对各项水利事业的投资,在各项公益事业投资中居首位。 1987年日本总人口 1.22亿,国民总产值23764亿美元,水利事业总投资119亿美元,约占国... 详细信息

日本各项水利事业(除水力发电),属于国家公益事业。在水利建设中重视社会效益。1986～1987年国家对各项水利事业的投资,在各项公益事业投资中居首位。 1987年日本总人口 1.22亿,国民总产值23764亿美元,水利事业总投资119亿美元,约占国民总产值的0.5％。日本水利事业由5个省分管。建设省主管治水(防洪、水土保持);农林水产省主管农业基础整治(灌溉、排水、农田整治等);厚生省主管生活供水;通商产业省主管工业供水和水力发电;运输省主管海岸治理。一、日本各项水利事业投资概况。 1.治水事业日本治水事业包括各水系和中小河川的河道整治、堤坝建设和流域的水土保持等。治水事业主要由国家(建设

关键词：投资财政管理水费征收日元本位币日本国民总产值工业供水通商产业省水电开发水利事业排污费生活供水国土厅

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日本旅游事业的发展

中国水利 1986年第2期 43-43页

作者：林树彬

从五十年代开始,日本即将水利工程用于发展旅游事业。1956年佐久间水库建成,不久即成为闻名的旅游胜地。1964年建成的黑部川第四水库也成为吸引众多游客的著名风景区。从六十年代开始,日本的经济高速发展,全国各地相继建成一些高坝。这... 详细信息

从五十年代开始,日本即将水利工程用于发展旅游事业。1956年佐久间水库建成,不久即成为闻名的旅游胜地。1964年建成的黑部川第四水库也成为吸引众多游客的著名风景区。从六十年代开始,日本的经济高速发展,全国各地相继建成一些高坝。这些巨大的水库工程标志着现代科学技术的发展,本身就具有很大的魅力,吸引成千上万的游客,前往参观游览。日本从五十年代到现在一直流传着

关键词：旅游区旅游资源旅游事业观光旅游日本

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浅谈如何培养低年级学生的说话写作能力

浅谈如何培养低年级学生的说话写作能力

作者：林树彬吉林省农安县烧锅镇中心小学

新课程标准明确指出,写作能力是语文素养的具体体现。尽管课标中对一二年级的学生只提出了"对写话有兴趣,写自己想说的话,写想象中的事物,写出自己对周围事物的认识和感想。在写话中乐于运用阅读和生活中学到的词语"等基本要求,但对于...

新课程标准明确指出,写作能力是语文素养的具体体现。尽管课标中对一二年级的学生只提出了"对写话有兴趣,写自己想说的话,写想象中的事物,写出自己对周围事物的认识和感想。在写话中乐于运用阅读和生活中学到的词语"等基本要求,但对于低年级的学生来说,培养他们初步的写作兴趣和自信心并不是一件易事。在多年的教学实践中,我总结出提高低年级学生写

关键词：

来源： cnki会议评论

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充分利用地表土壤净化污水

水资源保护 1986年第1期 58-59页

作者：林树彬水电部科学技术情报研究所

地球表面是污水的一种最有效的天然净化处理系统。利用地表净化污水,不仅成本低,而且效果好。1972年,美国曾对它的“水质污染防治法”作过修订。修订的主要目的就是要改变现行的需要耗费大量经费的污水处理方法,力求采用土壤净化法来净... 详细信息

地球表面是污水的一种最有效的天然净化处理系统。利用地表净化污水,不仅成本低,而且效果好。1972年,美国曾对它的“水质污染防治法”作过修订。修订的主要目的就是要改变现行的需要耗费大量经费的污水处理方法,力求采用土壤净化法来净化污水,并且还提出美国应在1985年以前,达到不使水中的污染物排至水域的目标。利用地表土壤净化污水的方式有三种:①使污水以低速灌溉净化;②使污水经地表

关键词：净化污水三级处理废水的深度处理二级处理废物处理地表土壤

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国外水质监测工作的现状和发展趋势

中国水利 1984年第7期 35-36页

作者：林树彬

水和土壤、空气一样,具有一定的自净能力。但随着人口增长和人类经济活动的发展,排入水域的污、废水相应增加,使世界许多河流超过自净能力(1立方米的污水,一般要用20～30立方米左右的清洁水稀释后,方可利用)。工业发达国家在60年代末... 详细信息

水和土壤、空气一样,具有一定的自净能力。但随着人口增长和人类经济活动的发展,排入水域的污、废水相应增加,使世界许多河流超过自净能力(1立方米的污水,一般要用20～30立方米左右的清洁水稀释后,方可利用)。工业发达国家在60年代末和70年代初,水资源污染达到高

关键词：水质监测水资源污染人类经济活动自净污水净化人口增长环境咨询污染防治环境监督溶解氧