船用惯性导航系统海上试验

出版者:国防工业出版社

作者:郑梓祯

页数:199

出版时间:2006-1

价格:26.00元

装帧:精裝本

isbn号码:9787118040005

具体描述

《船用惯性导航系统海上试验》在对船用惯性导航系统基本理论、技术性能和使用特点进行系统分析的基础上，全面阐述惯性导航系统海上试验全过程的相关理论和实用技术。

目录信息

第一章 概论
1．1 导航的基本概念
1．2 惯性导航系统基本原理
1．3 惯性导航系统的分类
1．4 惯性导航系统的发展
1．5 捷联惯导系统与平台惯导系统的对比
思考题
第二章 惯性导航基础知识
2．1 惯性空间与惯性参照系
2．1．1 惯性空间及物体在惯性空间的运动
2．1．2 惯性参照系
2．1．3 物体在非惯性参照系中的运动
2．2 地球参考椭球和重力场
2．2．1 地球的形状与参考椭球
2．2．2 参考椭球的曲率半径
2．2．3 垂线及纬度的定义
2．2．4 地球的重力场
2．3 计时标准及地球自转角速度
2．4 惯性导航中常用的坐标系
2．4．1 惯性坐标系
2．4．2 确定载体相对地球位置的坐标系
2．4．3 与载体位置或惯导系统本身有关的坐标系
2．5 三维直角坐标系间的角度关系与方向余弦矩阵
2．5．1 方向余弦矩阵的定义与性质
2．5．2 根据欧拉角求取方向余弦矩阵
2．5．3 方向余弦矩阵的微分
2．6 坐标系间变换的其他数学描述
2．6．1 旋转矢量法
2．6．2 四元数
2．6．3 方向余弦矩阵、欧拉角、旋转矢量和四元数间的关系
思考题
第三章 惯性元件——陀螺仪与加速度计
3．1 转子陀螺仪力学基础
3．1．1 定点转动刚体的动量矩
3．1．2 动量矩定理
3．2 转子陀螺仪基本特性
3．2．1 陀螺仪的一般原理结构
3．2．2 二自由度陀螺仪的运动特性
3．2．3 二自由度陀螺仪的运动微分方程与传递函数
3．2．4 陀螺仪的进动与章动
3．2．5 单自由度陀螺仪的运动特性及传递函数
3．3 光学陀螺基础知识
3．3．1 Sagnac效应及Sagnac干涉仪
3．3．2 激光陀螺仪
3．3．3 光纤陀螺仪
3．4 加速度计测量比力的原理与常用的加速度计
3．4．1 比力的概念
3．4．2 加速度计对比力的测量
3．4．3 摆式加速度计
3．4．4 挠性加速度计
思考题
第四章 陀螺稳定平台
4．1 陀螺稳定系统概述
4．1．1 陀螺稳定系统的基本概念
4．1．2 陀螺稳定系统的分类
4．2 单轴积分陀螺稳定系统及其几何稳定状态
4．2．1 组成与稳定原理
4．2．2 几何稳定状态分析
4．2．3 单轴陀螺稳定系统的校正问题
4．3 积分陀螺仪输出轴上干扰力矩对系统的影响及陀螺稳定系统的
修正原理
4．3．1 积分陀螺仪输出轴上干扰力矩对稳定系统的影响
4．3．2 单轴积分陀螺稳定系统的修正原理
4．4 三轴陀螺稳定平台
4．4．1 三环式三轴平台的结构
4．4．2 研究三轴平台的坐标系
4．4．3 基座和环架轴的转动运动到平台台体的传递
4．4．4 三轴平台的几何稳定状态
4．4．5 三轴平台的修正
4．5 用二自由度陀螺仪构成的陀螺稳定平台
……
第五章 平台式惯性导航系统原理
第六章 捷联式惯性导航系统原理
第七章 无阻尼指北方位惯导的误差分析
第八章 捷联惯导误差分析
第九章 惯性导航系统的阻尼
第十章 指北方位惯性导航系统的初始对准
第十一章 捷联惯导初始对准技术
第十二章 惯性导航系统综合校正
附录A常用函数的拉氏变换
附录B卡尔曼滤波基础
附录C惯性导航快速入门问答
参考又献
· · · · · · (收起)

用户评价

这本书的结构布局非常巧妙，它构建了一个从基础理论到系统集成，再到现场测试的完整知识体系。我个人最欣赏的是它对测试环节的重视程度。很多书籍止步于理论推导和仿真验证，但本书将大量的篇幅放在了“海上试验”这个环节，这正是其书名的精髓所在。如何设计科学的测试航线？如何选取最具代表性的海况进行对比？如何量化不同环境下导航误差的衰减和增长规律？这些都是纯粹在实验室里无法获得的宝贵经验。我仿佛跟着作者一起登上了试验船，亲身感受了数据采集的艰辛和数据分析的乐趣。书中图表丰富且标注清晰，每一张曲线图背后都对应着一套复杂的物理过程和数学模型，使得抽象的概念变得具体可感。对于我们这些需要负责系统交付和现场调试的人来说，这种实践指导意义远超纯粹的学术探讨。它教会我的，不仅是如何计算，更是如何“验证”和“信任”自己的计算结果。

这套书给我的第一印象是极其严谨和深入，它仿佛是一份详尽的工程蓝图，直接剖析了现代导航技术的核心奥秘。我尤其欣赏作者在描述复杂数学模型和算法实现时的那种毫不含糊的专业态度。书中对误差源的分析细致入微，从陀螺仪的漂移到加速度计的噪声，每一个细节都被放在显微镜下审视。这对于那些真正想扎根于惯导系统设计与优化的工程师来说，无疑是一本案头的“圣经”。读完第一章后，我立刻感觉到自己对“什么是真正的精度”有了全新的理解。那些关于卡尔曼滤波在非线性系统中的应用案例，更是精彩绝伦，它不再是教科书上冷冰冰的公式堆砌，而是结合了实际海试数据进行验证的鲜活案例。我尝试着对照书中提到的某些参数设置，在自己处理的历史数据上进行回溯，发现其效果的确是立竿见影的。如果说有什么遗憾，或许是对于初学者来说，门槛略高，需要一定的数理基础才能完全领会其中的精髓。但对于专业人士而言，这种深度恰恰是其价值所在，它提供的是解决实际问题的工具箱，而非泛泛而谈的理论概览。

这本书的语言风格非常凝练，几乎没有一句废话，每一个句子都承载着特定的信息量。我发现自己不得不放慢阅读速度，甚至需要频繁地翻阅附录中的符号说明，才能完全跟上作者的思路。它更像是一份高度提炼的行业标准文档，而不是一本轻松的科普读物。这种风格的好处是效率极高，信息密度惊人；但缺点也显而易见，对于非专业背景的读者，可能会产生强烈的阅读疲劳感。不过，对于追求技术深度的人来说，这种“硬核”的写作方式恰恰是最受欢迎的。我尤其注意到了它对不同导航体制间切换策略的讨论，例如在GPS信号丢失时，如何平滑地过渡到纯惯性导航模式，以及如何利用可见的外部参考（如天文导航或已知地标）进行误差修正。这种多源信息融合的决策逻辑，展现了系统设计者卓越的系统思维能力，绝非简单的模块堆砌可以达成。

我总觉得，一本好的技术书籍，不仅要教会你“怎么做”，更要让你明白“为什么是这样”。这本关于船用惯导的书籍在这方面做得尤为出色。它没有将某些算法的有效性视为理所当然，而是深入挖掘了其背后的物理限制和工程妥协。例如，作者在讨论平台运动对敏感元件影响的那部分时，详细分析了运动方程中各项高阶耦合项的实际贡献度，这在很多同类书籍中是被简化或忽略的。这种对“边界条件”的深刻理解，是区分优秀工程师和普通操作者的关键。读完这本书，我感觉自己对惯导系统的“性格”有了更深的了解——它在哪里是坚不可摧的，又在哪里是相对脆弱的。这种洞察力，是任何仿真软件都无法替代的。它提供了一种建立在长期实践经验之上的“直觉”，只不过这种直觉被严密的数学逻辑所武装，使得决策更加可靠和自信。

坦白说，我本来对这种技术专著的阅读体验预期并不高，通常这类书籍要么过于晦涩，要么内容陈旧。然而，这本关于船用惯导的书籍，却带来了一种意想不到的流畅感和前瞻性。作者似乎拥有将深奥原理“翻译”成清晰逻辑的魔力。特别是关于自校准和自适应导航策略那几个章节，我看得津津有味。它探讨的不再是静态的系统假设，而是如何让系统在变幻莫测的海况中保持“清醒”，主动学习并修正自身的偏差。那种描述仿佛在讲述一个不断进化的智能体，而不是一套固定的机械装置。书中引用的那些最新的传感器融合技术，也让我看到了未来几年内该领域可能的发展方向。我特别留意了其中关于抗冲击和抗振动的章节，对于船舶这类高动态平台来说，这是决定成败的关键。作者没有回避实际工程中遇到的困难，而是大方地展示了如何通过巧妙的软件设计来克服硬件的局限性。这种直面问题的勇气和解决问题的能力，让我对这本书的评价瞬间提升了一个档次。