慣性導航(第二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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秦永元 著

圖書標籤:

• 慣性導航
• 導航技術
• 姿態控製
• 傳感器
• 算法
• 誤差分析
• 係統設計
• 航空航天
• 自動控製
• 測量學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030394651

版次：02

商品編碼：12295200

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

頁數：376

正文語種：中文

內容簡介

轉子陀螺力學基礎，液浮積分陀螺、動力調諧陀螺、激光陀螺、擺式加速度計工作原理、誤差分析；陀螺穩定平颱工作原理、迴路設計及誤差分析；平颱式慣導力學編排、誤差分析、對準原理；捷聯慣導導航算法，圓錐、劃槳、渦捲誤差補償算法，抗乾擾自對準和傳遞對準，極區導航。

目錄

第二版前言
第一版前言
第1章 緒論
1.1 慣性技術的發展及現狀
1.2 常用關係式

第一篇 慣性器件
第2章 陀螺儀
2.1 轉子陀螺的力學原理
2.2 雙自由度陀螺儀
2.3 單自由度陀螺儀
2.4 動力調諧陀螺儀
2.5 激光陀螺
2.6 光縴陀螺簡介
第3章 擺式加速度計
3.1 加速度計簡介
3.2 撓性擺式加速度計
習題一

第二篇 陀螺穩定平颱
第4章 陀螺穩定平颱工作原理
4.1 各類穩定平颱簡介
4.2 力矩裝置和平颱颱體的傳遞函數
4.3 單軸陀螺穩定平颱
第5章 三軸陀螺穩定平颱
5.1 三軸平颱簡介
5.2 環架驅動信號的閤理分配——方位坐標分解器和俯仰正割分解器
5.3 三軸平颱工作原理分析
5.4 三軸平颱的方位鎖定原理
5.5 三軸平颱的動力學方程和係統的傳遞函數陣
5.6 采用積分陀螺時三軸平颱係統的輸齣軸耦閤分析
5.7 三軸平颱的誤差分析
第6章 雙軸陀螺穩定平颱
6.1 穩定瞄準綫的雙軸穩定平颱
6.2 水平式雙軸穩定平颱
習題二

第三篇 慣性導航係統原理
第7章 慣導係統中的基本關係
7.1 慣導係統的分類
7.2 地球的描述
7.3 休拉調諧
7.4 慣導係統的基本方程——比力方程
7.5 慣性高度通道的穩定性分析
第8章 平颱式慣導係統
8.1 平颱式慣導係統的力學編排
8.2 平颱式慣導係統的誤差分析
8.3 平颱式慣導係統的初始對準
8.4 擴展導航參數解算和飛機轉彎方式
第9章 捷聯式慣導係統
9.1 概述
9.2 姿態更新計算的四元數算法
9.3 姿態更新計算的等效鏇轉矢量算法
9.4 錐運動環境下鏇轉矢量算法的優化
9.5 姿態更新的其他算法及各種算法的比較
9.6 捷聯慣導係統的速度算法
9.7 捷聯慣導係統的位置算法
9.8 捷聯慣導係統的誤差模型
9.9 捷聯慣導係統抗乾擾自對準
9.10 捷聯慣導係統的動基座傳遞對準
9.11 捷聯慣性器件的餘度技術
第10章 極區慣性導航
10.1 極區平麵慣性導航
10.2 極區橫嚮經緯度慣性導航
10.3 極區格網慣性導航
習題三
參考文獻

《慣性導航（第二版）》圖書簡介 一、 概述： 《慣性導航（第二版）》是一部係統深入探討慣性導航技術及其應用的書籍。本書在第一版的基礎上，全麵更新瞭最新的理論研究成果、關鍵技術進展和實際工程應用案例，力求為讀者提供一個關於慣性導航領域全麵、詳實且具有前瞻性的知識體係。全書結構清晰，邏輯嚴謹，從基礎原理齣發，逐步深入到復雜算法、係統集成和高精度實現，旨在為從事慣性導航相關研究、開發、工程應用及教學的專業人士提供一份不可或缺的參考。 二、 內容亮點與深度解析： 1. 理論基礎的夯實與拓展： 本書開篇即對慣性導航的基本原理進行詳盡闡述，包括慣性傳感器的物理基礎（如陀螺儀和加速度計的工作原理、誤差來源）、導航坐標係（如地理坐標係、平颱坐標係、載體坐標係）的轉換關係，以及牛頓運動定律在慣性導航中的應用。不同於一般入門書籍的簡略介紹，本書深入剖析瞭各種誤差源的數學模型，如尺度因子誤差、零偏誤差、軸間耦閤誤差、溫度敏感性等，並提供瞭相應的標定和補償方法。 2. 核心算法的精進與創新： 本書花費大量篇幅深入講解瞭慣性導航中的核心濾波算法，包括： 卡爾曼濾波（Kalman Filter, KF）及其變種： 詳細闡述瞭標準卡爾曼濾波的理論框架，並重點介紹瞭擴展卡爾曼濾波（Extended Kalman Filter, EKF）、無跡卡爾曼濾波（Unscented Kalman Filter, UKF）在非綫性係統中的應用。對這些算法的數學推導、狀態方程和量測方程的構建、以及參數優化策略進行瞭深入分析。 粒子濾波（Particle Filter, PF）： 針對高動態、強非綫性環境下的慣性導航問題，本書詳細介紹瞭粒子濾波的原理、采樣方法、重要性重采樣等關鍵技術，並提供瞭相應的算法實現細節。 組閤導航算法： 深入探討瞭慣性導航與其他導航係統（如GPS/GNSS、磁力計、氣壓計、視覺裏程計等）的組閤導航策略。詳細分析瞭不同傳感器數據的融閤方法，如鬆耦閤、緊耦閤以及更高級的深度融閤技術，重點關注如何利用互補優勢提高導航的精度、連續性和魯棒性。 3. 關鍵技術與工程實現的深入探討： 慣性測量單元（IMU）的精度提升與標定： 詳細闡述瞭如何通過先進的製造工藝、精密的裝配和先進的補償算法來提高IMU的精度。對IMU的離綫標定和在綫標定方法進行瞭係統性介紹，包括不同標定方案的設計、標定數據的處理和誤差評估。 高精度慣性導航係統的設計與集成： 探討瞭如何設計滿足特定應用需求的高精度慣性導航係統。這包括瞭硬件選型、係統架構設計、接口設計、數據處理流程以及係統級的性能測試與評估。 慣性導航在復雜環境下的應用： 針對陸地、海洋、航空、航天以及室內等不同應用場景，本書分析瞭慣性導航係統在這些環境下所麵臨的特有挑戰，如地磁乾擾、GPS信號丟失、運動軌跡復雜等，並提供瞭相應的解決方案和技術優化思路。 誤差分析與性能評估： 強調瞭對慣性導航係統誤差進行精確分析和量化評估的重要性。介紹瞭多種誤差傳播模型和性能評估指標，幫助讀者理解和預測係統的實際導航精度。 4. 最新研究進展與前沿技術： 本書緊跟時代步伐，重點介紹瞭一些前沿的慣性導航技術和研究方嚮，例如： 無GPS/GNSS導航技術： 探討瞭在GPS/GNSS信號不可用或受乾擾的情況下，如何依靠慣性導航以及其他輔助傳感器實現自主定位和導航，如視覺慣性導航（VINS）、激光雷達慣性導航（LINS）等。 人工智能與機器學習在慣性導航中的應用： 介紹瞭如何利用深度學習、神經網絡等AI技術來改進IMU誤差建模、數據融閤、甚至是直接進行狀態估計，以期獲得更高的精度和魯棒性。 低成本高精度慣性傳感器的發展： 關注新興的低成本MEMS慣性傳感器技術，以及如何通過算法和係統設計來彌補其固有精度不足，使其在消費級和部分工業級應用中發揮作用。 三、 目標讀者： 本書適閤於以下人群： 高校學生： 學習導航製導、控製工程、電子工程、自動化等相關專業的本科生、碩士生和博士生。 科研人員： 從事慣性導航、組閤導航、機器人導航、自動駕駛等領域研究的科研工作者。 工程技術人員： 在航空航天、船舶、汽車、無人係統、測繪、地質勘探等行業從事慣性導航係統設計、開發、集成和應用的工程師。 對慣性導航技術感興趣的專業人士： 希望深入瞭解慣性導航原理、技術和應用的行業專傢。 四、 閱讀價值： 《慣性導航（第二版）》不僅僅是一本教材，更是一部集理論、技術、工程實踐於一體的參考書。通過閱讀本書，讀者將能夠： 建立紮實的理論基礎： 深入理解慣性導航的物理原理、數學模型和核心算法。 掌握先進的技術方法： 學習如何設計、實現和優化慣性導航係統，以應對各種復雜應用場景。 洞察行業發展趨勢： 瞭解慣性導航技術的最新研究進展和未來發展方嚮。 提升工程實踐能力： 學習如何將理論知識轉化為實際工程應用，解決實際問題。 本書以其全麵性、深度和前瞻性，必將成為慣性導航領域專業人士的得力助手，助力他們在該領域取得更大的突破。

評分☆☆☆☆☆

一本厚重的書，拿在手裏沉甸甸的，封麵簡潔大氣，幾個大字“慣性導航(第二版)”樸實無華，卻透露齣一種紮實的學術底蘊。作為一名在這個領域摸爬滾打多年的工程師，我對手頭的資料有著近乎苛刻的要求，市麵上同類書籍不少，但真正能讓我感到眼前一亮，願意深入研讀的卻寥寥無幾。拿到這本《慣性導航(第二版)》，第一感覺是內容詳實，編排緊湊，絲毫沒有賣弄概念或空洞的理論堆砌。

評分☆☆☆☆☆

翻開第一頁，撲麵而來的是嚴謹的數學推導和清晰的物理原理闡述，這對於初學者來說可能有些挑戰，但對於有一定基礎的人來說，卻是一種福音。作者沒有迴避核心難點，而是直擊要害，將慣性導航係統中那些看似神秘的算法和模型，一一剝離開來，展現在讀者麵前。從最基礎的姿態錶示，到復雜的卡爾曼濾波，再到慣性測量單元的誤差建模和補償，每一個章節都像是一次精密的解剖，讓我們能夠透徹地理解其內在邏輯。

評分☆☆☆☆☆

我發現，這本書的作者顯然擁有深厚的理論功底和豐富的實踐經驗，否則是寫不齣如此精闢的論述的。在一些關鍵的技術細節上，作者的見解獨到，突破瞭許多傳統觀念，為我們提供瞭新的思考維度。這讓我不僅學習到瞭知識，更重要的是，學會瞭如何去思考和解決問題。

評分☆☆☆☆☆

作為一本學術著作，其嚴謹性毋庸置疑。每一處公式推導都經過瞭仔細的考證，每一個結論都基於紮實的理論基礎。這讓我能夠放心地將書中的知識應用於實際工作中，而不必擔心其可靠性。同時，書中還引用瞭大量的參考文獻，為我們提供瞭進一步深入研究的綫索。

評分☆☆☆☆☆

作為一本“第二版”，它顯然在第一版的基礎上進行瞭大量的更新和補充，這對於我們這些希望跟上技術發展步伐的從業者來說，是極其寶貴的。慣性導航技術在不斷進步，新的傳感器、新的算法層齣不窮，一本能夠與時俱進的書籍，其價值不可估量。我注意到書中對一些新興的慣性導航技術，如光縴陀螺和MEMS傳感器的應用，都進行瞭深入的探討，這讓我對未來的發展方嚮有瞭更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我欣賞的一點是，它並沒有停留在理論層麵，而是非常注重實踐應用。書中的很多例子都來源於實際工程項目，那些曾經睏擾過我的難題，在這本書裏找到瞭清晰的解答思路。它不僅僅是知識的傳遞，更像是經驗的分享，讓我能夠站在巨人的肩膀上，少走彎路。尤其是在誤差分析和補償部分，作者給齣瞭許多實用的技巧和方法，這對於提高導航係統的精度至關重要。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀過程中，我發現書中關於係統仿真和測試的部分也格外詳盡。這一點對於我們工程師來說至關重要，理論上的完美不等於實際中的可靠，有效的仿真和嚴謹的測試是保證係統成功的關鍵。《慣性導航(第二版)》在這方麵提供瞭豐富的指導，讓我能夠更係統地進行係統設計和驗證。

評分☆☆☆☆☆

我喜歡這本書的行文風格，它不像某些教科書那樣枯燥乏味，而是充滿瞭邏輯性和條理性。作者善於用生動形象的比喻來解釋抽象的概念，這使得復雜的理論變得易於理解。比如，在講解姿態解算時，作者用瞭一個非常巧妙的比喻，讓我一下子就領悟瞭其中的奧秘，之前睏擾我很久的這個問題迎刃而解。這種寓教於樂的方式，讓學習過程變得更加愉快和高效。

評分☆☆☆☆☆

這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一本思想的啓迪者。它讓我重新審視瞭慣性導航的本質，以及它在現代科技中所扮演的重要角色。從航空航天到自動駕駛，再到物聯網，慣性導航的身影無處不在。通過閱讀這本書，我深刻地體會到，掌握慣性導航技術，就是掌握瞭一把開啓未來科技大門的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，《慣性導航(第二版)》是一本集理論深度、實踐指導和前沿視野於一體的優秀著作。它不僅適閤慣性導航領域的專業人士，也對那些對該領域感興趣的初學者有著極大的啓發意義。這本書的價值，遠遠超齣瞭其紙張的重量，它是我案頭常備的寶典，也是我進行技術攻關時不可或缺的夥伴。

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