船用調製型慣性導航及其組閤導航技術 國防工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王鞦瀅 著

圖書標籤:

• 慣性導航
• 組閤導航
• 船舶導航
• 艦船導航
• 慣性導航係統
• 導航技術
• 國防科技
• 自動控製
• 傳感器技術
• 姿態測量

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118112429

商品編碼：29681171554

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-06-01

基本信息

書名：船用調製型慣性導航及其組閤導航技術

定價：72.00元

作者：王鞦瀅

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-06-01

ISBN：9787118112429

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：大16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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王鞦瀅*的《船用調製型慣性導航及其組閤導航技術》共分為11章，主要論述瞭船用調製型慣性導航係統技術及相關知識。**～3章為**部分，主要介紹瞭慣性導航基礎知識、慣性導航係統基本工作原理及誤差建模分析。第4～7章為第2部分，重點論述瞭調製型慣性導航係統，主要包括調製型慣性導航係統基本原理與誤差分析、相對地理坐標係鏇轉的調製技術研究、相對地球自轉軸鏇轉的調製技術研究以及基於羅經原理/Butterworth濾波器的姿態/速度誤差抑製技術研究。第8～11章為第3部分，重點研究基於調製型慣性係統的組閤導航技術，分彆介紹瞭調製型慣性導航/星敏感器組閤導航方案、船用星敏感器抗環境乾擾誤差抑製技術、調製型慣性導航/計程儀組閤導航方案、基於調製型慣性導航/計程儀的計程儀誤差抑製技術。
本書對從事慣性技術的工程技術人員具有重要的參考價值，也可作為高等院校慣性技術相關專業的研究生教材。

目錄

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部分 導航基礎知識章 慣性導航概述 1.1 什麼是慣性導航 1.2 慣性導航發展概況 1.2.1 捷聯慣性導航發展現狀 1.2.2 調製型慣性導航發展現狀 1.2.3 無源組閤導航發展現狀第2章 坐標係基礎知識 2.1 坐標係定義 2.2 坐標係間關係第3章 慣性導航係統基本工作原理及誤差建模分析 3.1 慣性導航係統基本原理 3.2 慣性導航係統誤差傳播方程 3.3 慣性導航係統誤差源分類第2部分 調製型慣性導航係統第4章 調製型慣性導航係統基本原理與誤差分析 4.1 調製型慣性導航係統基本原理 4.1.1 鏇轉調製基本原理 4.1.2 鏇轉調製誤差源分類 4.2 鏇轉機構轉動精度對鏇轉調製影響分析 4.2.1 鏇轉機構角變速運動對鏇轉調製影響及抵消方法 4.2.2 單軸鏇轉轉颱傾角對鏇轉調製影響及測量方法 4.3 鏇轉機構測角精度對鏇轉調製影響分析 4.3.1 鏇轉機構測角延遲影響分析 4.3.2 鏇轉機構測角精度影響分析 4.4 載體角運動對鏇轉調製影響分析 4.4.1 載體角運動與調製軸垂直 4.4.2 載體角運動與調製軸同嚮 4.4.3 載體角運動對鏇轉調製影響仿真分析第5章 相對地理坐標係鏇轉的調製技術研究 5.1 慣性組件輸齣誤差模型 5.2 相對地理坐標係鏇轉的鏇轉方案設計原則 5.2.1 陀螺儀常值漂移抵消原則 5.2.2 陀螺儀刻度因數誤差抵消原則 5.2.3 陀螺儀安裝誤差抵消原則 5.2.4 慣性組件誤差項抵消原則 5.3 單軸鏇轉調製型慣性導航係統技術研究 5.3.1 單軸鏇轉調製正反轉停方案 5.3.2 單軸轉停調製係統誤差方程 5.4 雙軸鏇轉調製型慣性導航係統技術研究 5.4.1 雙軸鏇轉調製正反轉停方案 5.4.2 雙軸轉停調製係統誤差方程第6章 相對地球自轉軸鏇轉的調製技術研究 6.1 相對地球自轉軸調製技術的提齣 6.1.1 相對地球自轉軸鏇轉調製目的 6.1.2 地球轉速抵消原則 6.1.3 IMU定軸轉動性質 6.2 相對地球自轉軸鏇轉方案設計原則 6.2.1 陀螺常值漂移抵消原則 6.2.2 陀螺刻度因數誤差抵消原則 6.2.3 陀螺安裝誤差抵消原則 6.3 相對地球自轉軸鏇轉調製型慣性導航係統 6.3.1 相對地球自轉軸鏇轉調製方案設計 6.3.2 相對地球自轉軸調製下慣性組件調製特性 6.3.3 相對地球自轉軸鏇轉調製方案實現方法 6.3.4 相對地球自轉軸鏇轉調製導航信息誤差特性第7章 基於羅經原理/Butterworth濾波器的姿態/速度誤差抑製技術研究 7.1 鏇轉調製阻尼技術需要解決問題 7.1.1 基於串聯校正的阻尼技術基本原理 7.1.2 串聯校正阻尼技術頻域分析 7.2 基於羅經原理的鏇轉調製姿態誤差抑製算法研究 7.2.1 羅經迴路對準基本原理 7.2.2 基於羅經原理的羅經法姿態解算 7.2.3 基於羅經原理的姿態誤差抑製算法設計 7.2.4 羅經參數與阻尼係數等效關係 7.3 基於Butterworth濾波器的速度誤差抑製算法研究 7.3.1 速度振蕩誤差抑製方法 7.3.2 Butterworth濾波器設計 7.4 基於雙程序解算的調製型慣性導航係統 7.5 雙導航解算程序陀螺誤差估算方法 7.5.1 陀螺儀誤差項估算基本原理 7.5.2 陀螺儀誤差六位置估算方法第3部分 組閤導航第8章 調製型慣性導航/星敏感器組閤導航方案 8.1 星敏感器基本原理 8.2 星敏感器誤差特性分析 8.3 調製型慣性導航/星敏感器組閤導航方案建立 8.3.1 基於卡爾曼濾波的信息融閤方案 8.3.2 基於信息耦閤的信息融閤方案 8.4 位置未知條件下的慣性/星敏感器粗對準方法 8.4.1 傳統慣性導航粗校準基本原理 8.4.2 加速度計輸齣模型建立及投影轉換 8.4.3 基於星敏感器/加速度計的粗對準技術第9章 船用星敏感器抗環境乾擾誤差抑製技術 9.1 基於ADE—BPNN的信息延遲補償方法 9.1.1 自適應差分進化神經網絡基本原理 9.1.2 基於ADE—BPNN的姿態預測技術 9.2 基於PSO—BPNN的係統觀測量預測技術 9.2.1 基於粒子群優化算法的BP神經網絡基本原理 9.2.2 基於PSOBPNN的係統觀測量預測技術0章 調製型慣性導航/計程儀組閤導航方案 10.1 計程儀基本原理與誤差特性分析 10.1.1 計程儀基本原理 10.1.2 計程儀誤差特性分析 10.2 調製型慣性導彬計程儀組閤導航方案 10.2.1 組閤導航基本原理與可觀測性分析 10.2.2 能觀測性分解與運動路徑設計 10.2.3 基於自適應量測噪聲抑製的組閤導航方法1章 基於調製型慣性導j妙計程儀的計程儀誤差抑製技術 11.1 基於雙導航解算程序的DvL常值誤差估算方法 11.1.1 DvL常值測速誤差在羅經算法中的影響 11.1.2 DvL常值誤差估算方法研究 11.1.3 DVL誤差估算精度分析 11.2 基於自適應聯邦濾波的多傳感器信息融閤技術 11.2.1 基於自適應信息分配因子的聯邦濾波算法 11.2.2 多傳感器抗乾擾信息融閤技術附錄A附錄B參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《海洋動力學與工程應用》 內容簡介： 本書深入探討瞭海洋環境的復雜性及其對各類海洋工程活動的關鍵影響，旨在為海洋工程、船舶設計、海洋資源開發及海洋環境保護等領域的科研人員、工程師和技術人員提供全麵而係統的理論指導與技術參考。全書涵蓋瞭從基礎的海洋水動力學原理到復雜的工程應用實踐，力求在理論深度與工程實用性之間取得平衡，為讀者構建一個清晰、透徹的海洋動力學知識體係。 第一篇：海洋水動力學基礎 本篇奠定瞭理解海洋動力學現象的基礎，主要內容包括： 流體力學基本原理迴顧： 詳細闡述流體的連續性方程、動量方程（納維-斯托剋斯方程）、能量方程等核心概念，並結閤海洋環境的特性，如水的不可壓縮性、黏性等進行討論。重點解析瞭邊界層理論在理解流體與結構物相互作用中的作用。 波浪理論： 係統介紹各種海浪模型，包括綫性波理論（ Airy波）、非綫性波理論（如Stokes波、solitary波）、隨機波理論（如Bretschneider譜、Pierson-Moskowitz譜）及其在海洋工程中的適用性。深入分析波浪的傳播、破碎、衍射、繞射等現象，以及波浪力對海洋結構物的作用機理。 潮流與洋流： 闡述潮汐的成因、主要類型（如半日潮、全日潮）及其在不同海域的分布規律。分析洋流的形成機製（如風生洋流、密度環流、地球自轉偏嚮力等），並重點介紹幾種主要的洋流係統及其對航行、海洋工程布置的影響。 海洋邊界層與混閤： 深入探討海洋錶層邊界層（風應力驅動）和海底邊界層（底摩擦驅動）的動力學特性，以及垂直混閤過程（如熱力學混閤、機械混閤）在物質和能量輸運中的作用。這對於理解泥沙輸運、汙染物擴散以及海洋結構物周圍的水流特性至關重要。 海洋結構物的水動力載荷： 基於前述的流體力學和波浪理論，詳細分析海洋結構物（如平颱、碼頭、海上風機基礎、輸油氣管道等）所承受的各種水動力載荷，包括波浪力、水流力、風力、浮力以及它們的組閤效應。重點介紹Morison方程、二維/三維勢流理論等計算方法，並探討瞭流固耦閤效應。 第二篇：海洋動力學在工程中的應用 本篇將海洋動力學理論與具體的工程實踐相結閤，重點關注海洋工程設計、施工與運營中的關鍵問題： 船舶水動力學： 船體阻力計算與減阻技術： 詳細介紹船舶總阻力（摩擦阻力、形體阻力、粘性減阻、附加阻力等）的計算方法，包括經驗公式、模型試驗和CFD數值模擬。探討各種減阻技術，如節能裝置、優化船型設計、氣幕減阻等。 船舶的耐波性與操縱性： 分析船舶在波浪中的運動響應，如縱搖、橫搖、垂蕩、橫蕩、縱蕩、首搖等，以及這些運動對船舶安全、舒適性和載貨能力的影響。闡述船舶的操縱性指標（如迴轉性能、直綫穩定性、響應性）及其與船體形狀、舵和推進器設計之間的關係。 船舶推進係統設計： 討論螺鏇槳理論、推進效率、推力與轉矩計算，以及不同類型推進係統（如固定螺距螺鏇槳、可調螺距螺鏇槳、噴水推進器、全迴轉推進器）的設計要點和適用範圍。 船體結構載荷與強度： 結閤流體力學和波浪載荷，分析船體結構所承受的靜載荷和動載荷，如總縱彎矩、剪力、局部載荷等，並介紹相應的強度校核方法和規範要求。 海洋結構物設計與分析： 固定式海洋平颱： 深入探討導管架平颱、重力式平颱、單點係泊係統等固定式結構物的選型、設計原則、載荷分析（環境載荷、操作載荷、自重等）及結構響應計算。重點關注疲勞分析、連接件設計等關鍵環節。 浮式海洋結構物： 詳細介紹浮式生産儲油船(FPSO)、半潛式平颱、張力腿平颱(TLP)、Spar平颱等浮式結構物的係泊係統設計、動力響應分析、穩定性校核以及在風、浪、流作用下的運動特性。 海上風力發電基礎： 針對單樁基礎、導管架基礎、吸力式基礎、重力式基礎、漂浮式基礎等多種海上風機基礎類型，分析其在波浪、水流、風和地基相互作用下的受力特性與設計方法。 水下結構物設計： 介紹水下管道、電纜、觀測站等結構物的水動力載荷、穩定性、埋設及防護技術。 海洋資源開發工程： 海洋油氣工程： 詳細闡述海上油氣勘探、開發、生産過程中的各種工程挑戰，包括井口平颱設計、水下生産係統、海底管道鋪設與維護、FPSO的運營管理等。特彆關注高溫高壓、深海環境下的技術要求。 海洋礦産開發： 介紹深海礦産（如多金屬結核、富鈷結殼、海底熱液硫化物）的探測、開采設備設計、采礦係統動力學分析以及對海洋環境的影響評估。 海洋可再生能源工程： 重點分析潮汐能、波浪能、潮流能、溫差能發電裝置的選型、設計、布置、發電效率、載荷分析及並網技術。 海洋環境保護與生態工程： 汙染物擴散與輸運模型： 介紹海洋中汙染物（如油汙、工業廢水、生活汙水）的擴散機理、輸運模型（如拉格朗日模型、歐拉模型）及其在環境影響評價中的應用。 泥沙運動與海岸動力學： 探討海浪、潮流對海底泥沙的衝刷、輸運和沉積過程，以及它們對海岸綫變化、港口航道淤積的影響。介紹海岸防護工程（如防波堤、護岸、消浪建築物）的設計原理。 海洋生物與結構物相互作用： 分析海洋生物附著（如貝類、藻類）對結構物水動力性能和疲勞壽命的影響，以及海洋結構物對海洋生態係統的潛在影響。 第三篇：先進海洋工程技術與發展趨勢 本篇展望瞭海洋工程的未來發展方嚮，介紹瞭一些前沿技術和研究熱點： 數值模擬與仿真技術（CFD）： 詳細介紹計算流體力學（CFD）在海洋工程中的應用，包括船體水動力性能預測、波浪載荷分析、流固耦閤模擬、湍流模型選擇等，以及其在設計優化和風險評估中的作用。 水下機器人與自主係統： 探討深海探測、海底管綫檢測、海洋結構物維護等領域中水下機器人（ROV、AUV）的設計、控製、導航技術及其在海洋工程中的應用。 海洋結構物的健康監測與維護： 介紹結構健康監測（SHM）技術，包括應變監測、振動監測、腐蝕監測等，以及其在延長結構物壽命、保障安全運行中的作用。 深海工程技術： 聚焦深海開發麵臨的挑戰，如高壓、低溫、腐蝕等環境下的材料選擇、設備設計、施工技術和安全保障。 智能海洋工程： 探討大數據、人工智能、物聯網等技術在海洋工程中的融閤應用，例如智能導航、預測性維護、自動化作業等。 總結： 《海洋動力學與工程應用》力求全麵、深入地呈現海洋動力學原理及其在各個海洋工程領域的實際應用。通過係統梳理和詳細闡述，本書旨在幫助讀者掌握分析和解決復雜海洋工程問題的必備知識和方法，並對該領域未來的發展趨勢有一個前瞻性的認識，為推動我國海洋事業的持續發展提供堅實的技術支撐。

評分☆☆☆☆☆

閱讀過程中的一個深刻感受是，作者在描述技術細節時，展現齣瞭一種罕見的工程實踐經驗。很多教科書在講解完理論公式後，便戛然而止，留給讀者自己去揣摩如何將其轉化為可運行的代碼或實際的硬件配置。然而，這本書在介紹完某個算法後，往往會緊接著分析其在真實平颱（如無人機或水下航行器）上可能遇到的非綫性效應和實際參數限製。比如，它探討瞭溫度漂移對陀螺儀性能的影響，並給齣瞭基於曆史數據進行參數修正的具體流程，這比空談理想化的卡爾曼濾波模型要實用得多。這種從實驗室走嚮戰場的思維路徑，對於工程技術人員來說，簡直是如獲至寶，極大地縮短瞭理論嚮工程轉化的學習麯綫。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計和印刷質量實在令人驚艷，紙張厚實，文字清晰銳利，即使是復雜的數學公式和圖錶也毫無模糊之處。封麵設計充滿瞭工業美感，藍灰色的主調搭配簡潔的綫條，讓人一眼就能感受到其專業和嚴謹的氣息。尤其是那些係統框圖，繪製得極其規範，各種模塊間的連接邏輯一目瞭然，這對於理解復雜的導航係統架構至關重要。拿到手裏，就能感覺到這是一本經過精心打磨的專業書籍，而不是匆匆忙忙趕齣來的教材。內頁的排版也相當考究，章節標題和正文的字體大小和行距都拿捏得恰到好處，長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。這樣的硬件基礎，無疑為深入研讀書中的技術內容提供瞭極佳的物理載體，體現瞭國防工業齣版社一貫的齣版水準。

評分☆☆☆☆☆

如果要用一句話來概括我的初步印象，那就是：這是一本“乾貨”十足，且極具“操作性”的專業參考書。它不是一本供初學者快速入門的入門讀物，而更像是一本麵嚮有一定基礎、渴望解決實際工程難題的工程師或研究生的深度手冊。書中的案例分析和具體實現思路，明顯是經過長時間的研發迭代和反復驗證的産物。閱讀這本書，就像是直接站在瞭行業內資深專傢的肩膀上，能夠快速洞察到當前技術瓶頸和未來發展的方嚮。對於任何從事高精度自主導航係統開發的人員來說，這本書的價值遠超其售價，它提供的是一種解決問題的思維框架和經過驗證的技術路徑圖，絕對值得珍藏和反復研讀。

評分☆☆☆☆☆

初翻目錄，便被其中涵蓋的深度和廣度所震撼。它似乎不僅僅停留在傳統的慣性導航原理介紹，而是直接切入瞭當前最前沿的“調製型”這一關鍵技術點。我對其中關於誤差補償模型和濾波算法的部分尤其感興趣，通常這個領域要麼過於理論化，要麼又過於簡略，但這本書似乎找到瞭一個絕佳的平衡點。它沒有迴避那些晦澀難懂的矩陣運算和狀態估計過程，而是用一種層層遞進的方式，將復雜的數學工具融入到實際的工程問題解決之中。我注意到它詳細論述瞭如何利用特定的調製策略來增強信號對環境乾擾的抵抗能力，這對於實際應用中提高導航精度和可靠性簡直是釜底抽薪的改進。這種務實又具前瞻性的內容組織，讓人對後續的學習充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一大亮點在於其對“組閤導航”的係統性闡述。慣導與GPS、星敏感器、視覺裏程計等其他傳感器的融閤，是現代高精度導航係統的必然趨勢，但如何實現高效、魯棒的融閤，其中的技術壁壘非常高。這本書沒有簡單地羅列各種融閤架構，而是深入分析瞭不同導航源之間的互補性與冗餘性設計原則。特彆是關於信息權重分配和故障診斷的部分，寫得極為細緻入微。它似乎在引導讀者思考：當一個傳感器數據不可信時，係統應如何智能地切換或降權，以保證整體導航輸齣的連續性和準確性。這種對係統健壯性的極緻追求，體現瞭國防裝備對導航係統所要求的極高標準。