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周红进许江宁覃方君... 编

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• 惯性导航
• 陀螺
• 导航技术
• 姿态控制
• 传感器
• 算法
• 精密导航
• 误差分析
• 系统设计
• 工程应用

店铺： 火把图书专营店

出版社： 国防工业

ISBN：9787118114232

商品编码：29737071549

开本：16

出版时间：2017-12-01

基本信息

• 商品名称：无陀螺惯性导航技术(精)
• 作者：编者:周红进//许江宁//覃方君
• 定价：69
• 出版社：国防工业
• ISBN号：9787118114232

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2017-12-01
• 印刷时间：2017-12-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：精装
• 页数：134
• 字数：181千字

内容提要

周红进、许江宁、覃方君编著的《无陀螺惯性导 航技术》旨在介绍实现无陀螺惯性导航必须解决的一 些关键技术。其中：第1章介绍无陀螺惯性导航技术 的发展历程和现状；第2章介绍无陀螺惯性导航系统 的基本原理，主要是利用加速度计通过“杆臂效应” 测量刚体角运动参数的原理和方法、典型的加速度计 配置方案，也介绍了课题组研制的无陀螺惯性测量试 验装置；第3章介绍无陀螺惯性导航系统进行自主初 始对准和借助外部信息辅助初始对准的技术方法；第 4章介绍无陀螺惯性导航系统的姿态解算技术，主要 介绍基于四元数法设计姿态解算算法的流程和注意事 项；第5章对无陀螺惯性导航系统的主要惯性元件加 速度计的噪声特性分析和降噪技术进行比较研究，推 导了非标准观测噪声条件下的卡尔曼滤波基本方程； 第6章分析了加速度计安装误差对导航参数解算的影 响，提出了一种简化快捷的加速度计安装误差校准方 法；第7章介绍无陀螺惯导与GPS进行组合导航的方法 ，包括EKF、UKF和PF等非线性滤波方法。
    

目录

第1章 概述
1.1 惯性导航
1.2 无陀螺惯性导航
1.3 本书内容简介
第2章 无陀螺惯性导航原理
2.1 加速度计工作原理
2.2 刚体运动模型
2.3 载体角速度解算
2.3.1 角加速度的解算
2.3.2 角速度平方的解算
2.3.3 角速度交叉乘积项的解算
2.3.4 其他组合方式的角速度解算
2.4 加速度计配置方案
2.4.1 经典6加速度计配置方案
2.4.2 典型的9加速度计配置方案
2.4.3 一种12加速度计的配置方案
2.5 GFIMU试验装置
第3章 无陀螺惯导初始对准
3.1 自主式初始对准
3.1.1 捷联惯导对准原理应用于无陀螺惯导的可行性分析
3.1.2 单轴旋转的自主式对准方法
3.1.3 初始对准精度分析
3.1.4 仿真
3.2 外部信息辅助无陀螺惯导初始对准
3.2.1 外部信息辅助初始对准模型
3.2.2 仿真
第4章 无陀螺惯导姿态解算
4.1 方向余弦法
4.2 欧拉角法
4.3 四元数法
4.3.1 旋转矢量与四元数
4.3.2 四元数与方向余弦矩阵
4.4 基于四元数的姿态解算算法
4.4.1 姿态解算算法设计
4.4.2 旋转矢量求解
4.4.3 *新四元数单位化
4.4.4 姿态角解算
4.4.5 划桨效应补偿
4.5 姿态解算精度分析
4.5.1 圆锥效应
4.5.2 四元数解算误差
4.6 试验
第5章 加速度计噪声特性分析与降噪方法
5.1 加速度计噪声特性分析及处理
5.1.1 加速度计噪声的直观分析
5.1.2 基于Allan方差的加速度计噪声分析
5.2 改进的自适应卡尔曼滤波降噪
5.2.1 基于新息的噪声自适应估计
5.2.2 滑动估计窗口宽度的优化
5.3 基于小波卡尔曼滤波降噪

探索未知：宇宙航行与文明的星辰大海 一本关于人类探索宇宙奥秘，追寻未知星域，以及文明发展与繁荣的恢弘史诗。 自古以来，人类的目光便投向了那片深邃而神秘的星空。从仰望星辰的远古先民，到将目光锁定遥远星系的现代天文学家，我们从未停止过对宇宙的好奇与探索。这本书，将带领读者踏上一段超越时空的旅程，深入剖析人类文明如何一步步迈向星辰大海，以及在这个广袤无垠的宇宙中，我们所扮演的角色与可能遭遇的命运。 第一篇：仰望星辰，萌芽的渴望 在早期文明的曙光中，人类就已开始观察并记录天体的运行。从巴比伦人精确的历法，到埃及人对天文现象的神秘解读，再到古希腊哲学家们对宇宙结构的初步构想，这些零散的Observation和猜想，构成了人类早期对宇宙认识的基石。本书将详细梳理不同古代文明如何通过朴素的观测工具和哲学思辨，试图理解日月星辰的规律，以及这些认知如何与宗教、神话、哲学和早期科学活动交织在一起。我们会看到，正是这种对未知的好奇心，如同黑暗中的微光，点燃了人类探索宇宙的最初火种。 我们还将探讨早期航海技术的发展，虽然它们远未达到星际旅行的水平，但正是这些技术，使得人类能够跨越大陆、征服海洋，培养了勇于冒险、认识和改造环境的精神，为日后更宏大的探索奠定了基础。风帆、星盘、罗盘……这些简陋却伟大的发明，是人类征服地球的见证，也是他们将目光投向更远方的最初尝试。 第二篇：科学的曙光，宇宙的理性之眼 哥白尼的日心说，如同一声惊雷，震撼了被地心说统治了千年的思想界。伽利略用望远镜窥见了木星的卫星和月球表面的环形山，直接挑战了亚里士多德的宇宙观。开普勒的行星运动定律，用数学的语言揭示了天体的运行轨迹。牛顿的万有引力定律，则将这一切天体运动统一在了一个简洁而普适的法则之下。本书将深入浅出地解析这些伟大的科学发现，阐述它们如何一步步揭开了宇宙的面纱，将人类的认知从感性观察提升到理性分析。 我们会详细介绍望远镜、光谱仪等观测设备的进步，如何帮助天文学家们发现更远的星系，测量恒星的距离和成分，甚至洞察宇宙的膨胀。从哈勃定律到宇宙微波背景辐射的发现，本书将展示科学研究如何不断刷新我们对宇宙规模、年龄和结构的认知，将宇宙从一个有限的、静态的空间，转变为一个浩瀚、动态且不断演化的宏伟舞台。 第三篇：星际启航，梦想的触角 当人类掌握了基本的科学原理，对宇宙的探索便从“仰望”走向了“触碰”。本篇将重点关注人类迈向太空的伟大征程，从早期火箭技术的萌芽，到卫星的成功发射，再到载人航天的壮丽篇章。我们会重温加加林飞入太空的激动人心时刻，回顾阿波罗计划的辉煌成就，以及人类在月球上留下的足迹。 本书将详细探讨火箭推进原理、轨道力学、生命保障系统等太空探索的关键技术。同时，我们也会深入分析空间站的建造与运行、深空探测器的设计与任务，以及它们如何为我们带回关于月球、火星、小行星乃至更遥远行星的信息。从“旅行者”号的“金唱片”到“毅力号”火星车的探索，本书将展示人类如何用科技的力量，将我们的好奇心和探索精神延伸至太阳系乃至更远的星际空间。 第四篇：地外生命的追寻，孤独的呼唤 宇宙的浩瀚，不禁让人产生疑问：我们是孤独的吗？本书的这一篇章，将聚焦于人类寻找地外生命的研究。从费米悖论的提出，到SETI（搜寻地外文明计划）的长期努力，我们将探讨科学家们如何通过分析系外行星的信号、研究生命存在的适宜条件，以及从已知的生命形式中推测宇宙中可能存在的其他生命。 我们会讨论各种生命存在理论，包括碳基生命、非碳基生命的可能性，以及生命在极端环境中的适应能力。本书还将介绍当前最前沿的系外行星探测技术，例如凌日法、径直成像法等，以及这些技术如何帮助我们发现越来越多可能孕育生命的“类地行星”。无论是寻找微生物的痕迹，还是接收来自遥远文明的信号，对地外生命的追寻，代表着人类对自身存在意义的深层思考，以及对宇宙生命普遍性的渴望。 第五篇：文明的未来，星际的远航 当人类的目光越过太阳系，星辰大海的征途才刚刚开始。本书的最后一篇，将展望人类文明在星际时代的未来。我们将探讨超光速旅行的可能性、戴森球等巨型工程的设想，以及人类文明如何可能在宇宙中传播、繁衍，甚至与其他文明进行交流。 本书将深入分析目前关于曲速引擎、虫洞理论等前沿物理学的猜想，以及它们对于实现星际旅行的潜在意义。我们还会讨论人类社会结构、意识形态在应对星际时代的巨大变革时可能发生的变化。从个体到集体，从地球到宇宙，人类文明将如何适应新的环境，如何发展出新的科技和伦理体系，以应对前所未有的机遇与挑战？ 此外，本书还将探讨人类文明在宇宙中的长期生存问题，例如资源枯竭、环境恶化、宇宙灾难等潜在威胁，以及我们可能采取的应对策略。这不仅仅是对科技的展望，更是对人类智慧、韧性和创造力的终极考验。 结语：星辰大海，永恒的征程 《探索未知：宇宙航行与文明的星辰大海》是一部关于人类梦想、科学成就、勇气与智慧的史诗。它讲述了我们如何从地球的摇篮走向浩瀚的宇宙，如何用我们的双手和思想去丈量星辰的距离，去追寻生命的迹象，去构想文明的未来。这本书将激励读者，以更开阔的视野去理解我们所处的宇宙，以更坚定的信念去拥抱未知，以更饱满的热情去参与这场永无止境的星际探索。它提醒我们，人类的征途是星辰大海，而我们的文明，也必将在宇宙的广阔舞台上，书写属于自己的辉煌篇章。

评分☆☆☆☆☆

这部厚重的专著，以其深邃的理论探讨和严谨的逻辑推演，立刻吸引了我的注意。我原以为这会是一本偏向于基础原理介绍的入门读物，但翻开目录后才发现，其内容深度远超预期。书中对现代传感器融合算法的剖析，尤其是那些在复杂电磁环境下仍能保持高精度的迭代优化方法，简直是教科书级别的展示。作者似乎并未局限于传统的卡尔曼滤波框架，而是深入挖掘了粒子滤波以及各种非线性估计器的改进方案，并辅以大量的数学推导来支撑其论点的有效性。特别是关于系统辨识和参数在线修正的部分，提供了极具操作价值的指导，对于我们团队在实际项目遇到漂移问题时，无疑是一剂良方。我花了整整一个周末才消化完前三章，那种思维被不断挑战和拓展的感觉，非常过瘾。这本书无疑是为那些想在导航领域深耕，尤其是在算法层面追求极致性能的研究人员准备的“硬菜”，读起来丝毫不轻松，但收获绝对是巨大的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图表质量，给我留下了非常深刻的印象。在技术书籍中，往往图表为了追求信息密度而变得晦涩难懂，但此书在这方面做到了完美的平衡。每一个关键概念，无论是坐标系转换的几何关系，还是复杂信号处理流程框图，都绘制得清晰、精准，层次分明。阅读时，我几乎不需要频繁地在文字和图表之间来回跳跃，便能构建起完整的知识图谱。此外，书中引用的参考文献跨度很大，从上世纪的经典论文到近几年的顶会成果都有涉猎，显示出作者扎实的文献功底和对领域历史脉络的清晰把握。这种对细节的尊重，使得阅读体验变得非常流畅和愉悦，即便是面对高难度的数学推导，清晰的视觉辅助也能极大地降低理解的门槛。对于希望系统性学习某个技术分支的读者而言，这本书在呈现方式上树立了一个极高的标准。

评分☆☆☆☆☆

我是一个偏向于应用软件开发背景的读者，一开始对这种偏底层的系统理论感到有些畏惧。然而，这本书的叙述风格出乎意料地具有引导性。作者似乎非常善于把握读者的“知识断点”，总能在关键概念引入前，先进行铺垫，用一些大家更容易接受的类比或简化模型来搭建直观理解的桥梁。例如，在解释高频漂移误差的累积效应时，他用了类似“水流冲击水车叶片”的生动比喻，瞬间打消了我对纯粹数学抽象的抗拒感。这种“先易后难、循序渐进”的教学法，使得即便是初次接触该领域核心理论的人，也能逐步跟上节奏，而不是直接被公式淹没。它不像某些学术著作那样高高在上，而是更像一位耐心且博学的导师，引导你一步步走向真理，让我对后续更深入的内容充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的触动是它所体现出的对“不确定性”的深刻理解和敬畏。在现代的导航定位领域，我们追求的绝非是绝对的完美，而是如何科学地量化和管理我们知识范围内的所有不确定性来源。书中对噪声模型的建立和误差预算的分配部分，处理得极为细致入微，它没有回避那些最难处理的随机噪声和系统偏差，反而将其纳入统一的数学框架下进行严密评估。这不仅仅是技术层面的讨论，更是一种科学哲学的体现。它教导我们，在处理复杂系统时，必须清晰地认识到“我们不知道什么”和“我们能多大程度上确定我们所知道的”。对于从事高可靠性系统设计的人员来说，这种严谨的风险评估和量化分析能力，远比单纯的算法实现更为宝贵。这本书，确实是一部能够提升从业者全局视野和科学素养的著作。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书时，我最直观的感受是它的实用性。虽然理论基础扎实，但它从未脱离实际工程应用的土壤。书中对导航系统在各种极端工况下的表现进行了详尽的建模和仿真分析，这一点对我这个侧重于系统集成的工程师来说，价值连城。举例来说，关于高动态运动对姿态估计带来的冲击，作者没有简单地用公式带过，而是结合了实际的飞行数据（虽然是模拟的，但细节处理得非常到位），展示了不同架构的导航系统在过载、急转弯时的性能差异。我尤其欣赏它在故障诊断与容错设计上的章节，描述了如何通过冗余信息和交叉检验机制来识别和隔离单一传感器的错误输入，这种对系统鲁棒性的关注，恰恰是目前行业内最核心的需求之一。翻阅过程中，我甚至能想象出作者在实验室里搭建测试平台，一遍遍调整参数的场景，充满了“工匠精神”。