慣導測試設備的檢測及試驗技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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任順清，陳希軍，王常虹 著

圖書標籤:

• 慣性導航
• 慣導測試
• 測試技術
• 試驗技術
• 檢測技術
• 精密儀器
• 導航係統
• 誤差分析
• 可靠性
• 質量控製

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030549686

版次：31

商品編碼：12252695

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2017-11-01

頁數：372

正文語種：中文

內容簡介

本書立足於慣導測試設備自身精度的檢測方法以及慣性儀錶在慣導測試設備上的試驗方法，主要介紹慣導測試設備的軸係迴轉誤差、軸綫垂直度和相交度、角位置誤差的檢定、誤差機理分析以及誤差分離技術，角速率檢測，設備位姿對準技術，慣性儀錶在單軸轉颱、三軸轉颱、精密離心機、綫振動颱的試驗技術。

目錄

序
前言
第1章 緒論
1.1 慣導測試設備綜述
1.1.1 慣導測試設備的發展現狀
1.1.2 對慣導測試設備的要求
1.1.3 慣導測試設備的分類
1.1.4 國內外慣導測試設備的差距
1.2 慣導測試設備的檢測儀器及檢測方法
1.2.1 檢測儀器
1.2.2 檢測方法
1.3 慣性儀錶試驗方法綜述
1.3.1 慣性儀錶各種試驗發展狀況
1.3.2 測試技術的差距與發展趨勢
1.3.3 測試技術發展的必要性
1.3.4 對慣性儀錶測試技術的建議
1.4 本書內容結構
參考文獻

第2章 基本知識
2.1 嚮量運算的基本知識
2.2 姿態矩陣的定義及基本性質
2.3 小角度變換矩陣的性質
2.4 齊次變換矩陣的性質
2.4.1 姿態矩陣與位姿矩陣
2.4.2 鏇轉和平移的綜閤變換陣
2.4.3 H變換的有序性
2.4.4 H變換的相對性
2.4.5 H變換的單嚮耦閤性
2.4.6 小角度及平移變換的無序性
2.4.7 小角度鏇轉變換與小平移變換的解耦性
2.4.8 小角度鏇轉與小平移變換的相加性
2.5 周期函數的傅裏葉級數
2.6 本章小結
參考文獻

第3章 軸係迴轉誤差的測試方法及應用
3.1 有關迴轉誤差的術語
3.2 自準直儀一平麵反射鏡測試傾角迴轉誤差
3.3 軸係迴轉誤差測試數據中的一次諧波
3.3.1 一次諧振的機理分析
3.3.2 一次諧振的分離
3.3.3 一次諧振的測試實例
3.4 水平儀法測試竪直軸係的傾角迴轉誤差
3.4.1 水平儀測量竪直軸係鉛垂度的工作原理
3.4.2 水平儀測量傾角迴轉誤差的四種數據處理方法
3.4.3 用水平儀和自準直儀測試迴轉誤差方法的比較
3.5 徑嚮、軸嚮迴轉誤差的測試方法
3.5.1 標準球測量軸係的徑嚮迴轉誤差
3.5.2 軸嚮迴轉誤差的測試方法
3.6 迴轉誤差在球度檢測補償中的應用
3.6.1 氣浮球的調心
3.6.2 球度的測試及誤差分離
3.7 迴轉誤差對精密離心機比力輸入的影響分析
3.7.1 迴轉中心誤差與迴轉軸心誤差的計算
3.7.2 主軸一次諧波運動對離心機工作半徑的影響
3.7.3 主軸迴轉誤差的測試
3.7.4 迴轉誤差對嚮心加速度的影響
3.7.5 傾角迴轉誤差對重力加速度輸入的影響
3.8 本章小結
參考文獻

第4章 垂直度和平行度的測試技術
4.1 綫和麵的引齣
4.2 打錶法測量軸綫垂直度
4.3 水平儀引齣竪直軸綫與平闆法綫
4.3.1 水平儀測試雙軸轉颱的軸綫垂直度
4.3.2 非整周鏇轉軸係竪直軸綫鉛垂度的測試與調整原理

第5章 相交度的測試技術
第6章 角位置誤差的檢定技術
第7章 測角係統的機電誤差分離技術
第8章 角速率的測試方法
第9章 測試設備的位姿對準技術
第10章 慣性器件在單軸轉颱上的試驗技術
第11章 慣性器件在三軸轉颱上的試驗技術
第12章 慣性儀錶在精密離心機上的測試方法
第13章 慣性儀錶在綫振動颱上的測試方法

《慣性導航係統技術進展與應用》 內容概述： 本書深入探討瞭慣性導航係統（INS）及其核心組成部分——慣性測量單元（IMU）的最新技術進展，並對其在航空航天、無人係統、智能交通、國防軍事以及地質勘探等多個領域的廣泛應用進行瞭詳盡的闡述。全書聚焦於如何提升慣性導航係統的精度、可靠性、穩定性和適應性，以應對日益復雜和嚴苛的工作環境。 第一章：慣性導航係統基礎理論與關鍵技術 本章將係統迴顧慣性導航係統的基本原理，包括牛頓運動定律在導航中的應用，陀螺儀和加速度計的工作機製，以及IMU的數據融閤與解算算法。重點將放在現代INS係統中常用的幾種核心技術，例如： 高精度慣性傳感器： 詳細介紹激光陀螺、光縴陀螺、微機電係統（MEMS）陀螺以及撓性石英陀螺等主流慣性傳感器的技術特點、性能指標、精度影響因素及最新發展趨勢。分析不同傳感器在精度、尺寸、功耗、抗乾擾能力等方麵的優劣，並結閤實際應用場景探討其選型原則。 捷聯慣導係統（SINS）原理： 深入解析捷聯慣導係統的導航信息（姿態、速度、位置）更新過程，重點闡述其姿態解算、速度遞推和位置積分的數學模型。介紹誤差模型建立、卡爾曼濾波（KF）、擴展卡爾曼濾波（EKF）以及無跡卡爾曼濾波（UKF）等狀態估計算法在SINS中的應用，並分析不同濾波算法在精度和計算復雜度上的權衡。 慣性傳感器誤差分析與補償： 詳細剖析影響慣性傳感器精度的各項誤差源，包括零偏、比例因子誤差、軸傾角誤差、隨機漂移、振動敏感誤差、溫度敏感誤差等。介紹采用溫度補償、校準、模型補償以及在綫學習等方法對這些誤差進行辨識和補償的技術手段，從而顯著提高INS的定位精度和導航時間。 組閤導航技術： 探討INS與其他導航係統（如GPS/GNSS、磁力計、氣壓計、輪速計、視覺傳感器等）進行組閤導航的技術原理與方法。重點介紹串聯、並聯、互補濾波等組閤方式，以及不同傳感器信息融閤的協同增效機製，旨在剋服單一導航係統固有的局限性，實現高精度、高可靠性的自主導航。 第二章：慣性導航係統的高精度化與智能化發展 本章將聚焦於慣性導航係統在精度和智能化方麵的最新突破，探討如何通過技術創新實現更高的導航性能。 微機電係統（MEMS）慣性傳感器的突破： 詳細介紹新一代MEMS陀螺和加速度計在結構設計、製造工藝、材料選擇等方麵的創新，以及如何通過提高傳感器的穩定性和抗乾擾能力來提升其精度。探討MEMS技術在小型化、低成本化和集成化方麵的優勢，以及其在消費級和工業級應用中的潛力。 原子鍾與原子陀螺的應用： 介紹原子鍾和原子陀螺等下一代慣性傳感器在提升導航精度方麵的革命性潛力。分析基於原子共振原理的陀螺儀和加速度計的工作機製，探討其超高穩定性和低漂移特性，以及其在深空探測、高精度測量等前沿領域的應用前景。 人工智能與機器學習在慣導中的應用： 深入探討人工智能（AI）和機器學習（ML）技術在慣導係統中的應用，包括利用深度學習模型進行慣性傳感器誤差建模與補償，利用強化學習優化導航策略，以及利用AI進行傳感器異常檢測與故障診斷。分析AI如何賦能慣導係統實現更強的自適應能力和更高的自主性。 抗乾擾與抗欺騙技術： 重點研究慣性導航係統在麵對復雜電磁環境、GPS信號丟失或受到欺騙攻擊時的魯棒性問題。介紹如何通過多源傳感器融閤、抗乾擾算法設計、信號處理技術以及獨立的慣性自主導航能力來保障係統的正常運行和導航信息的可靠性。 低成本高精度慣導係統的實現： 探討在保證一定精度要求的前提下，通過優化傳感器設計、簡化係統結構、采用高效算法等手段，實現低成本高性能慣導係統的技術途徑，以拓寬慣導係統在更廣泛領域的應用。 第三章：慣性導航係統在關鍵領域的典型應用 本章將以實際應用案例為切入點，詳細闡述慣性導航係統在航空航天、無人係統、智能交通、國防軍事和地質勘探等領域的具體應用，以及其在這些領域所扮演的關鍵角色。 航空航天應用： 深入分析INS在飛機、導彈、火箭、衛星等航空航天器上的核心導航功能，包括起飛、巡航、著陸、軌道機動、姿態控製等。介紹其在無GPS環境下自主導航、慣性製導和誤差補償方麵的作用。討論高空高速飛行對慣導係統提齣的特殊挑戰以及解決方案。 無人係統（無人機、無人車、無人船）應用： 詳細闡述INS在無人係統中的廣泛應用，包括自主導航、路徑規劃、精準定位、環境感知、姿態穩定等。分析不同類型無人係統對慣導係統在尺寸、功耗、成本、精度等方麵的不同需求，以及如何通過組閤導航技術實現更優的性能。 智能交通與自動駕駛： 探討INS在汽車自動駕駛、高級駕駛輔助係統（ADAS）中的關鍵作用，包括車輛定位、姿態感知、車道保持、障礙物規避、高精度地圖構建等。分析INS如何彌補GNSS信號弱或丟失時的導航盲區，以及如何與其他傳感器協同工作，提升自動駕駛的安全性與可靠性。 國防軍事應用： 重點介紹INS在軍事領域的應用，如精確製導武器的慣性製導、單兵定位與導航、無人作戰平颱（UAVs, UGVs, UUVs）的自主作業、潛艇導航、偵察監視等。分析軍用級INS對精度、可靠性、抗乾擾性、保密性等方麵的嚴苛要求。 地質勘探與科學測量： 闡述INS在地質勘探、地震監測、地球物理測量、測繪工程等領域的應用，例如鑽井定位、地下管綫探測、地錶形變監測、高精度地形測繪等。分析INS在復雜地形、GPS信號受限環境下提供可靠定位信息的優勢。 水下與地下導航： 深入探討INS在水下機器人、潛艇、礦井勘探等GPS信號無法到達環境中的自主導航能力。分析水下運動的復雜性對INS提齣的挑戰，以及如何通過聲學定位、裏程計等輔助手段提升水下導航的精度。 第四章：慣性導航係統的測試與評估方法 本章將係統介紹慣性導航係統的檢測和試驗技術，為確保係統性能達標、優化設計和驗證可靠性提供科學的方法論。 慣性傳感器單體測試： 詳細闡述對陀螺儀和加速度計進行靜態和動態測試的方法。包括零偏穩定性測試、刻度因子穩定性測試、軸間耦閤誤差測試、振動敏感性測試、溫度敏感性測試等。介紹如何使用高精度測試設備（如轉颱、振動颱、溫箱）來獲取精確的傳感器性能數據。 慣導係統整體性能評估： 介紹對整個慣導係統進行集成測試的流程和方法。包括不同導航模式下的位置精度、速度精度、姿態精度評估。重點介紹在模擬和實際環境下的長期穩定性測試、動態性能測試、抗乾擾能力測試等。 模擬仿真測試： 詳細闡述慣導係統仿真測試平颱的搭建與應用。介紹如何通過高精度仿真模型來模擬各種運動狀態、環境乾擾和傳感器誤差，以進行係統設計驗證、算法優化和性能預測。分析仿真測試在降低開發成本、縮短研發周期方麵的優勢。 實地測試與野外試驗： 介紹慣導係統在實際應用場景下的實地測試方法。包括各種交通工具、無人平颱上的導航性能驗證。重點分析如何設計閤理的測試路綫、采集真實數據、進行數據後處理和誤差分析，以全麵評估係統的實際性能。 數據采集與分析工具： 介紹常用的慣導係統測試數據采集係統、數據記錄設備和數據分析軟件。講解如何進行數據預處理、誤差辨識、統計分析、圖形化展示等，以直觀地評估係統性能。 標準與規範： 介紹慣性導航係統在不同應用領域（如航空、汽車、軍事）的相關測試標準和技術規範，指導讀者按照行業標準進行檢測和評估。 《慣性導航係統技術進展與應用》旨在為從事慣性導航係統研究、設計、開發、集成和應用的技術人員、科研人員以及相關專業的學生提供一本全麵、深入、實用的參考書籍。本書力求理論與實踐相結閤，既有紮實的理論基礎，又有豐富的應用實例，有助於讀者深刻理解慣性導航係統的核心技術，掌握其最新發展動態，並能將其應用於實際工程項目，推動慣性導航技術的進步與發展。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本《慣導測試設備的檢測及試驗技術》時，我立刻被它沉甸甸的厚度和精美的裝幀所吸引。書頁的質感非常棒，那種細緻的觸感讓人覺得內容一定是用心打磨過的。從書名來看，它無疑指嚮瞭慣性導航係統這一復雜而關鍵的領域。我一直對那些能夠指引飛機、潛艇甚至火箭在茫茫太空或深海中精準定位的係統感到著迷。這本書的標題暗示瞭它會深入探討如何對這些至關重要的設備進行嚴苛的檢測和試驗，確保它們在各種極端環境下都能正常工作。我猜想，書中的內容會涵蓋從理論基礎到實際操作的方方麵麵，比如慣性傳感器的原理、數據處理算法、誤差分析以及各種模擬和實地試驗的方法。我尤其期待能瞭解到那些能夠揭示設備性能極限、保障其穩定可靠性的技術細節。對於像我這樣對科學技術充滿求知欲的人來說，這樣一本能夠深入剖析某一尖端技術領域的著作，無疑是難得的學習機會，能夠讓我對現代科技的脈搏有更深切的體會。

評分☆☆☆☆☆

在眾多技術書籍中，《慣導測試設備的檢測及試驗技術》以其直觀的專業性脫穎而齣。翻閱這本書，可以想象到它是一部深入探討慣性導航係統（INS）在工程實踐中如何被嚴謹地評估和驗證的權威指南。我個人對於INS在現代交通、航空航天以及國防安全中的關鍵作用一直抱有濃厚的興趣。這類係統能夠獨立地感知和計算載體的運動狀態，而無需外部信號，這本身就充滿瞭技術魅力。這本書的標題錶明，它將重點關注如何通過一係列精密的檢測和試驗，來確保INS設備的性能指標、穩定性和可靠性達到行業或軍事標準。我推測書中的內容會非常豐富，可能包括但不限於：不同類型慣性傳感器（如光縴陀螺、MEMS加速度計）的原理性介紹、性能測試方法，以及對整個INS組閤導航係統的動態性能、靜態精度、環境適應性等方麵的全麵評估。此外，它可能還會涵蓋相關的試驗設備、測試流程、數據分析工具和故障診斷技巧。對於任何一個從事相關領域的技術研發、質量控製或工程應用的人員來說，這本手冊都可能成為不可或缺的參考工具，幫助他們深入理解並掌握INS設備的測試精髓。

評分☆☆☆☆☆

一拿到這本《慣導測試設備的檢測及試驗技術》，我的第一印象是它的一本非常實用的技術指導手冊。從書名就能夠感受到它聚焦於一個非常專業且重要的領域——慣性導航係統（INS）的測試。我對INS在航空航天、國防軍事以及高端製造業中的應用一直都非常感興趣，因為它們是實現精確導航和定位的核心技術。我猜想這本書的內容會非常詳盡，可能會包含：如何設計和搭建測試平颱；各種慣性傳感器（如陀螺儀、加速度計）的性能指標及測試方法；INS係統整體的集成測試和標定流程；以及在不同環境條件下（如溫度、振動、衝擊）的試驗要求和評估標準。也許書中還會引用大量的行業標準、規範和案例分析，為讀者提供切實可行的操作指南。對於那些需要在實際工作中接觸或研發INS設備的技術人員來說，這本書的價值可能不言而喻，因為它能夠幫助他們解決實際遇到的技術難題，提高工作效率和測試精度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引我的，那種沉穩的藍色調，配上清晰的書名，一看就是一本專業性很強的讀物。拿到手裏，紙張的質感也不錯，厚實而富有彈性，聞起來有淡淡的書香，這對於我這種喜歡沉浸在閱讀體驗中的人來說，是個加分項。翻開目錄，看到裏麵涉及的內容，我猜想這應該是一本關於航空航天、軍事工業或者精密儀器製造領域的技術手冊，裏麵肯定會介紹各種高精尖的測試設備，以及如何進行嚴格的檢測和試驗。我個人對這方麵瞭解不多，但一直對背後那些支撐著現代科技發展、保證其可靠性的技術細節充滿好奇。我想，這本書應該會像一扇窗戶，讓我窺見那些平日裏不為人知的精密測試世界。也許裏麵會詳細介紹各種傳感器的原理，或者復雜的算法模型，甚至是那些確保設備萬無一失的流程和標準。光是想想，就覺得這一定是一次充滿知識探索的旅程，能夠拓展我的視野，瞭解工業界在追求極緻精確和穩定方麵付齣的努力。

評分☆☆☆☆☆

我的目光被《慣導測試設備的檢測及試驗技術》這本厚重的書籍所吸引。從其封麵到書名，都傳遞齣一種嚴謹、專業的氣息，讓我聯想到那些在幕後默默支撐著尖端科技發展的工程師們。我一直對慣性導航係統（INS）在現代工業和軍事領域中的核心地位抱有極大的好奇心。INS，作為一種自主的導航和定位技術，其穩定性和精確性是衡量一個國傢科技實力的重要指標之一。因此，這本書的齣現，對我來說，就像是為我打開瞭一扇通往精密儀器世界的大門。我預計書中會詳細闡述如何對這類復雜且精密的設備進行一係列科學、係統化的檢測和試驗。這可能包括從傳感器本身的性能驗證，到整個INS係統的集成測試，再到在各種模擬和真實環境下的性能錶現評估。我非常有興趣瞭解，到底有哪些技術手段和方法，能夠確保這些“看不見”的導航係統在關鍵時刻“看得準”，並且“跑得穩”。這本書的價值，我想，不僅僅在於知識的傳遞，更在於它所代錶的那種對技術極緻追求的精神，以及對安全和可靠性的不懈承諾。