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惯性技术_邓正隆编写导航基础教程.pdf

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前言
目录
第一章 惯性导航的基本知识
1.1 惯性导航的概念
1.2 地球的形状和重力特性
1.3 坐标系
1.4 用矩阵法推导方向余弦表
1.5 用四元数表示坐标变换
思考题
第二章 惯性导航的基本原理及分类
2.1 基本概念的描述
2.2 惯性导航系统中加速度计输出信号公式推导
2.3 半解析式惯性导航系统
2.4 解析式惯性导航系统
2.5 捷联式惯性导航系统
2.6 各类系统的特点及适用范围
思考题
第三章 惯性系统的主要敏感元件
3.1 陀螺仪的力学基础
3.2 单自由度陀螺仪
3.3 二自由度陀螺仪
3.4 挠性陀螺仪
3.5 加速度计
思考题
第四章 新型角速度敏感器
4.1 概述
4.2 光学陀螺仪基础
4.3 环形激光陀螺仪
4.4 光纤陀螺仪
4.5 激光陀螺仪漂移误差模型
思考题
第五章 惯性导航系统平台
5.1 惯导平台概述
5.2 用单自由度浮子积分陀螺仪组成的单轴稳定器
5.3 用二自由度陀螺仪组成的单轴稳定器
5.4 半解析式惯性导航系统的修正回路
5.5 舒拉调整
思考题
第六章 惯性导航系统的分析
6.1 半解析式惯导系统的基本方程
6.2 ψ 方程
6.3 单通道惯导系统的分析
6.4 愤导系统误差方程式的建立
6.5 惯导系统误差传播特性
思考题
第七章 捷联式惯性导航系统基本算法和系统误差传播特性
7.1 捷联式惯导算法概述
7.2 姿态矩阵的计算
7.3 姿态矩阵的实时计算
7.4 旋转矢量法
7.5 捷联惯导系统误差传播特性
思考题
第八章 惯性导航系统的初始对准
8.1 概述
8.2 静基座惯导系统误差方程
8.3 单回路的初始对准
8.4 陀螺漂移的测定
8.5 捷联式惯导系统的初始对准
思考题
第九章 组合式惯性导航系统
9.1 概述
9.2 惯导系统的阻尼
9.3 阻尼式组合导航系统
9.4 最优组合导航系统
9.5 惯性导航系统误差的统计分析
思考题
参考文献
‘ . 「 惯性技术 邓正隆编著 哈忽模具业式,零点版社 北京航空航天大学出版社北京理工大学出版社 西北工业大学出版社 哈尔滨工程大学出版社
田园圃E 本书从系统设计和应用的角度阐述了惯性技术的主要内容和惯性导航的工作原理。 全书共分九章,分别介绍了惯性导航的基本工作原理及分类、惯性导航系统的主要敏感元件、新型角速度 敏感器、惯性导航系统平台、惯性导航系统分析、捷联式惯性导航系统基本算法及其误差传播特性、惯性导航 系统的初始对准、组合式惯性导航系统等。 本书可供大专院校自动化及导航类专业师生选用。 图书在版编目( CIP) 数据 惯性技术/邓正隆编著.一哈尔滨:哈尔滨工 业大学出版社, 2悦 .2 ISBN 7 - 5603 - 2244 - 1 1.惯… II .x~ …田.惯性技术凹 .TN96 中国版本图书馆 CIP 数据核字 (2脱)第 012299 号 | 惯性技末一| 编著者邓正隆 责任编辑田秋尹继荣 出版发行 哈尔滨工业大学出版社 社 址哈尔滨市南岗区复华四道街 10 号邮编 15α脱 传真 0451- 部414749 印 刷黑龙江省地质测绘印制中心印刷厂 开 版 书号 ISBN 7 - 5曲3-2剖4 - 1íI'P" 221 印数 1-3 删册 本 787 x 蜘 1116 印张 14.75 字数 313 千字 次 2脱年 4 月第 1 版 2伽年 4 月第 1 次印刷 定价 26. ∞元
国防科工委"十五"规划教材编委会 (按姓氏笔画排序) 主任:张华祝 副主任:王泽山陈愁章屠森林 编委:王祁王文生王泽山田商史仪凯 乔少杰仲顺安张华祝张近乐张耀春 杨志宏肖锦清苏秀华辛政林陈光桶 陈国平陈嫌章庞思勤武博精金鸿章 贺安之夏人伟徐德民聂宏贾宝山 郭黎利屠森林崔锐捷黄文良葛小春
国 防 科 工 委 『 十 五 』 规 划 敏 材 总 序 国防科技工业是国家战略性产业,是国防现代化的重要工业和技术 基础,也是国民经济发展和科学技术现代化的重要推动力量。半个多世 纪以来,在党中央、国务院的正确领导和亲切关怀下,国防科技工业广大 干部职工在知识的传承、科技的攀登与时代的洗礼中,取得了举世瞩目的 辉煌成就。研制、生产了大量武器装备,满足了我军由单一陆军,发展成 为包括空军、海军、第二炮兵和其它技术兵种在内的合成军队的需要,特 别是在尖端技术方面,成功地掌握了原子弹、氢弹、洲际导弹、人造卫星和 核潜艇技术,使我军拥有了一批克敌制胜的高技术武器装备,使我国成为 世界上少数几个独立掌握核技术和外层空间技术的国家之一。国防科技 工业沿着独立自主、自力更生的发展道路,建立了专业门类基本齐全,科 研、试验、生产手段基本配套的国防科技工业体系,奠定了进行国防现代 化建设最重要的物质基础;掌握了大量新技术、新工艺,研制了许多新设 备、新材料,以"两弹一星"、"神舟"号载人航天为代表的国防尖端技术,大 大提高了国家的科技水平和竞争力,使中国在世界高科技领域占有了一 席之地。十一届三中全会以来,伴随着改革开放的伟大实践,国防科技工 业适时地实行战略转移,大量军工技术转向民用,为发展国民经济作出了 重要贡献。 国防科技工业是知识密集型产业,国防科技工业发展中的一切问题 归根到底都是人才问题。 50 多年来,国防科技工业培养和造就了一支以 "两弹一星"元勋为代表的优秀的科技人才队伍,他们具有强烈的爱国主 义思想和艰苦奋斗、无私奉献的精神,勇挑重担,敢于攻关,为攀登国防科 技高峰进行了创造性劳动,成为推动我国科技进步的重要力量。面向新 世纪的机遇与挑战,高等院校在培养国防科技人才,生产和传播国防科技
国 防 科 工 委 『 十 五 』 规 划 拨 材 新知识、新思想,攻克国防基础科研和高技术研究难题当中,具有不可替 代的作用。国防科工委高度重视,积极探索,锐意改革,大力推进国防科 技教育特别是高等教育事业的发展。 高等院校国防特色专业教材及专著是国防科技人才培养当中重要的 知识载体和教学工具,但受种种客观因素的影响,现有的教材与专著整体 上已落后于当今国防科技的发展水平,不适应国防现代化的形势要求,对 国防科技高层次人才的培养造成了相当不利的影响。为尽快改变这种状 况,建立起质量上乘、品种齐全、特点突出、适应当代国防科技发展的国防 特色专业教材体系,国防科工委全额资助编写、出版 2∞种国防特色专业 重点教材和专著。为保证教材及专著的质量,在广泛动员全国相关专业 领域的专家学者竞技编著工作的基础上,以陈感章、王泽山、陈一坚院士 为代表的 1∞多位专家、学者,对经各单位精选的近 550 种教材和专著进 行了严格的评审,评选出近 2∞种教材和学术专著,覆盖航空宇航科学与 技术、控制科学与工程、仪器科学与工程、信息与通信技术、电子科学与技 术、力学、材料科学与工程、机械工程、电气工程、兵器科学与技术、船舶与 海洋工程、动力机械及工程热物理、光学工程、化学工程与技术、核科学与 技术等学科领域。一批长期从事国防特色学科教学和科研工作的两院院 士、资深专家和一线教师成为编著者,他们分别来自清华大学、北京航空 航天大学、北京理工大学、华北工学院、沈阳航空工业学院、哈尔滨工业大 学、哈尔滨工程大学、上海交通大学、南京航空航天大学、南京理工大学、 苏州大学、华东船舶工业学院、东华理工学院、电子科技大学、西南交通大 学、西北工业大学、西安交通大学等,具有较为广泛的代表性。在全面振 兴国防科技工业的伟大事业中,国防特色专业重点教材和专著的出版,将 为国防科技创新人才的培养起到积极的促进作用。 党的十六大提出,进入二十一世纪,我国进入了全面建设小康社会、 加快推进社会主义现代化的新的发展阶段。全面建设小康社会的宏伟目 标,对国防科技工业发展提出了新的更高的要求。推动经济与社会发展,
提升国防实力,需要造就宏大的人才队伍,而教育是奠基的柱石。全面振 兴国防科技工业必须始终把发展作为第一要务,落实科教兴国和人才强 国战略,推动国防科技工业走新型工业化道路,加快国防科技工业科技创 新步伐。国防科技工业为有志青年展示才华,实现志向,提供了缤纷的舞 台,希望广大青年学子刻苦学习科学文化知识,树立正确的世界观、人生 观、价值观,努力担当起振兴国防科技工业、振兴中华的历史重任,创造出 无愧于祖国和人民的业绩。祖国的未来无限美好,国防科技工业的明天 国 防 科 工 委 『 十 五 』 规 划 敏 材 将再创辉煌。 号李华 2元 3
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