内容简介

系统讲述惯导航技术的基本理论以及惯器件、惯仪表和惯导航系统的原理、设计和应用。全书内容分为8章，分别为绪论、惯导航基础知识、 陀螺仪、加速度计、陀螺稳定平台与定向装置、平台式惯导航系统、捷联式惯导航系统、惯导航技术的应用等。《惯导航技术》不仅可作为高等学校自动化、导航与控制技术等相关专业的教材或参考书，也对从事惯导航系统设计、制造、试验及应用的工程技术人员具有重要参考价值。

目录

目录第1章 绪论 11.1基本概念 11.2 惯导航发展 41.3 其他导航系统简介 51.4 相关历史人物简介 9第2章 惯导航的基础知识 12.1 惯导航基本原理和分类 12.1.1 惯导航基本原理 12.1.2 惯导航系统分类 22.2 地球参考椭球和地球重力场特 32.2.1 地球参考椭球 32.2.2 垂线、纬度和高程 52.2.3 地球参考椭球的曲率半径 62.2.4 地球的重力场 72.2.5 地球的运动和磁场 92.3 惯导航常用坐标系 102.3.1 惯参考坐标系 112.3.2 地球坐标系 112.3.3 地理坐标系 122.3.4 地平坐标系 132.3.5 载体坐标系 142.4 定点转动刚体的角位置描述 142.4.1 平面坐标系的旋转关系 142.4.2 用欧拉角描述定点转动刚体的角位置 152.4.3 常用坐标系间的变换矩阵 202.5 哥氏加速度、加速度、比力 222.5.1 哥氏加速度 222.5.2 加速度 242.5.3 比力 262.6 舒勒原理 302.6.1 数学摆实现舒勒调谐的原理 302.6.2 物理摆实现舒勒调谐的原理 32第3章 陀螺仪 13.1 机械转子陀螺仪的力学基础 13.1.1 绕定点转动刚体的动量矩 13.1.2 欧拉动力学方程 33.2 陀螺仪的自由度和运动特 43.2.1 陀螺仪的自由度 43.2.2 陀螺仪的运动 63.2.3陀螺仪的定轴 73.2.4陀螺仪的进动 83.2.5陀螺动力效应 103.2.6 陀螺仪的表观进动 123.3 陀螺仪数学模型 133.3.1 双自由度陀螺仪数学模型 133.3.2 单自由度陀螺仪数学模型 203.3.3 振动陀螺仪的数学模型 243.4 陀螺仪的分类及发展趋势 283.4.1 陀螺仪的分类 283.4.2 发展趋势 323.6 光学陀螺仪 323.6.1 Sagnac效应 333.6.2 激光陀螺仪 353.6.3 光纤陀螺仪 393.7 微机电陀螺仪 443.7.1微机电陀螺仪概述 443.7.2微机电陀螺仪结构及工作原理 463.7.3 微机电陀螺仪的微弱信号检测 483.8 陀螺仪的技术指标及漂移分析 493.8.1 陀螺仪的技术指标 493.8.2 陀螺仪的漂移分析 50第4章 加速度计 14.1 加速度计概述 14.2 摆式加速度计的结构原理 14.3 石英挠摆式加速度计 34.4 摆式陀螺积分加速度计 54.5 石英振梁式加速度计 64.6 硅微加速度计 84.7 加速度计的数学模型 104.7.1 数学模型的分类 104.7.2 加速度计的主要参数 114.7.3 研究数学模型的意义 124.7.4 建立数学模型的一般方法 124.8 加速度计的误差分析 13第5章 陀螺稳定平台与定向装置 15.1 单轴陀螺稳定平台 15.1.1 单轴陀螺稳定平台基本原理 25.1.2 单轴陀螺稳定器的理论分析 45.1.3 二自由度液浮陀螺稳定器 85.1.4 单自由度液浮陀螺稳定器 95.2 三定平台 125.2.1 三轴稳定平台 135.2.2 四平衡环系统 155.3 惯定向装置 165.3.1 陀螺地平仪 165.3.2 陀螺寻北仪 18第6章 平台式惯导航系统 16.1 概述 16.2 平台惯导系统分类 36.3 平台惯导系统原理结构 46.4 平台式惯导系统的机械编排 76.4.1 半解析式指北方位系统的机械编排方程 76.4.2 自由方位惯导系统简介 126.4.3 游动方位惯导系统简介 126.4.4 解决极区航行的方案 136.4.5 高度通道问题 146.5 水平控制回路及其舒勒调谐 156.6 平台式惯导系统误差方程 206.6.1 地理位置和速度误差量的定义 216.6.2 误差方程的建立 236.7 平台式惯导系统误差分析 296.7.1 误差的周期特分析 306.7.2系统误差特分析 326.8 平台式惯导系统初始对准 346.8.1 初始对准概述 356.8.2 指北方位系统的粗对准 366.8.3 指北方位系统的精对准 376.9 游动方位惯导系统 436.9.1 游动方位系统的机械编排方程 436.9.2 游动方位系统的初始对准 48第7章 捷联式惯导航系统 17.1 捷联惯导系统工作原理 17.1.1 捷联惯导系统原理结构和特点 17.1.2 惯元件的误差补偿原理 37.1.3 捷联惯导系统算法 37.2 捷联惯导系统姿态矩阵更新计算 57.2.1 姿态矩阵与姿态角的计算 57.2.2姿态速率的计算 77.2.3姿态矩阵的更新计算 87.3 三通道捷联惯导系统计算 87.3.1 垂直通道的解算 87.3.2 三通道捷联惯导系统的计算 127.4 捷联惯导系统的误差 127.4.1 速度误差方程和位置误差方程 137.4.2 姿态误差方程 167.4.3 误差传播特 187.5 捷联惯导系统的初始对准 197.5.1 粗对准 197.5.2 卡尔曼滤波法精对准 227.6 捷联惯导系统的动基座传递对准 247.6.1 主、子惯导误差 247.6.2 传递对准中的匹配量 26第8章 惯导航技术的应用 18.1 大地测量 18.2 铁路检轨 48.3 车辆稳定系统 58.4 摄像陀螺仪 78.5 自动驾驶仪 8第9章 惯导航技术实验 9.1 实验一 陀螺仪基本特实验 9.2 实验二 加速度计基本特实验 9.3 实验三 电子罗盘实验 9.4 实验四 捷联惯系统定向实验