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《Kalman滤波理论及其在导航系统中的应用(第2版)》紧密结合Kalman滤波理论在导航、制导与控制领域的应用，系统地介绍了Kalman滤波基础理论及最新发展。内容主要包括Kalman滤波基本理论、实用Kalman滤波技术、鲁棒自适应滤波、联邦Kalman滤波、基于小波分析的多尺度Kalman滤波和离散非线性系统滤波等。
《Kalman滤波理论及其在导航系统中的应用(第2版)》注重理论与工程实际相结合，在介绍理论基础上，还融入了作者及其他研究者的实际应用成果，理论与实践并重。
《Kalman滤波理论及其在导航系统中的应用(第2版)》可作为控制科学与工程等专业的本科生和研究生教材，也可供相关专业的研究人员和工程人员阅读参考。
《导航系统设计原理与现代实践》 本书深入探讨了现代导航系统从基础理论到实际应用的完整脉络，为读者提供一个全面而系统的认知框架。内容涵盖了导航系统的基本原理、关键技术、设计流程以及在不同应用场景下的前沿进展，旨在帮助读者掌握构建和优化导航系统所需的理论知识和工程技能。 第一部分：导航系统基础理论 本部分将从导航系统的本质出发，梳理其核心概念和发展历程。 导航学概论： 介绍导航的定义、目标、分类（如惯性导航、卫星导航、组合导航等）及其在人类历史发展中的重要作用。阐述导航系统需要解决的核心问题，包括定位、定向、测速和时间同步。 参考系与坐标变换： 详细讲解不同导航系统中常用的参考系，如地平坐标系、天球坐标系、地球固连坐标系、导航坐标系等。深入分析各坐标系之间的数学关系及坐标变换方法，包括欧拉角、四元数等在姿态描述中的应用，以及高精度转换算法的实现。 测量原理与误差分析： 探讨导航系统中常用的测量技术，如陀螺仪、加速度计、磁力计、GPS/GNSS接收机、视觉传感器等的工作原理。重点分析各类测量器件的误差源（如零偏、尺度因子、噪声、安装偏差等）及其对导航精度的影响。引入误差传播理论，教授如何量化和评估导航系统整体的误差表现。 第二部分：核心导航技术详解 本部分将聚焦于构成现代导航系统的关键技术，逐一剖析其内在机理和工程实现。 惯性导航系统（INS）原理与应用： 深入讲解惯性测量单元（IMU）的组成与工作方式，以及如何通过积分惯性测量数据来推导载体的姿态、速度和位置。重点介绍捷联式惯性导航系统（SINS）的实现方法，包括补偿算法、更新周期等。探讨INS的优势（自主性、高更新率）与劣势（误差随时间累积），并结合实际应用场景，如飞行器、导弹、无人机等的导航。 卫星导航系统（GNSS）解析： 详细介绍全球导航卫星系统（如GPS、GLONASS、Galileo、北斗）的星座组成、信号结构、广播星历、卫星轨道动力学等。阐述GNSS的定位原理，包括伪距定位、载波相位差分定位（RTK）、精密单点定位（PPP）等技术。分析GNSS接收机的工作流程，包括信号捕获、跟踪、解算等。讨论GNSS在城市峡谷、室内环境下的信号可用性与精度问题。 组合导航技术： 阐述将INS与GNSS等其他导航传感器进行数据融合的必要性与优势。深入介绍实现组合导航的常用算法，如扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）以及粒子滤波（PF）等。详细讲解如何在融合过程中处理不同传感器的量测特性、更新频率和误差模型，以达到最优的导航精度和鲁棒性。 第三部分：导航系统设计与集成 本部分将引导读者完成从理论到实践的转变，关注导航系统的实际设计、开发与部署。 系统架构设计： 介绍导航系统的典型硬件架构，包括IMU、GNSS接收机、微处理器、内存、通信接口等。探讨软件架构设计，包括数据采集模块、预处理模块、滤波/融合模块、输出模块等。分析不同应用场景对系统性能（精度、功耗、尺寸、成本）的要求，以及如何据此进行系统级设计。 导航算法实现与优化： 提供详细的算法实现指南，包括姿态解算、速度更新、位置积分、误差状态估计等核心算法的代码实现要点。讨论如何对导航算法进行性能优化，包括数值计算精度、计算效率、实时性等方面的考量。 传感器标定与校准： 强调传感器标定在提高导航精度中的关键作用。介绍IMU的轴向校准、安装偏差校准、温漂校准等方法。讲解GNSS接收机的接收机钟差、接收机相位偏差（RPc）等校准技术。 第四部分：导航系统在现代工程中的应用 本部分将展示导航系统在各个领域的广泛应用，并探讨其未来发展趋势。 无人系统导航： 探讨无人驾驶车辆、无人机、水下机器人等在复杂环境下的导航挑战，以及如何利用先进的组合导航和自主导航技术解决这些问题。 航空与航海导航： 回顾传统航空航海导航的发展，并介绍现代飞机和船舶如何集成先进的INS/GNSS组合导航系统，实现高精度、高可靠性的自主导航。 机器人与自动化： 阐述导航系统在机器人路径规划、SLAM（同步定位与地图构建）、自主移动等方面的核心作用。 时空信息服务： 探讨基于高精度导航信息的各类时空信息服务，如精准农业、智能交通、地理测绘等。 未来发展趋势： 展望导航技术的前沿发展，包括低成本高精度IMU、增强型GNSS、视觉惯性导航（VINS）、以及对新兴导航手段（如星基增强系统、地面增强系统、室内定位技术）的探讨。 《导航系统设计原理与现代实践》是一本面向系统工程师、软件开发者、研究人员以及对导航技术感兴趣的学生的实用性著作。通过本书的学习，读者将能够深入理解导航系统的底层逻辑，掌握设计、实现和优化导航系统的关键技术，并能够将其成功应用于各类现代工程实践中。
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