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第1章 绪论 1

1.1导航的基本概念 1

1.2常用导航系统简介 2

1.3惯性导航系统的基本工作原理和分类 5

1.4惯性传感器技术的发展 8

1.5导航技术的新要求与惯性导航的关系 12

第2章 惯性导航的基本知识 14

2.1定点转动刚体的角位置描述 14

2.2惯性导航常用坐标系 25

2.3地球参考椭球及地球重力场特性 33

2.4绝对加速度、比力概念与比力方程 41

2.5舒勒摆原理和人工水平面的建立 47

第3章 陀螺仪基本理论及特性 52

3.1转子陀螺仪的力学基础 52

3.2陀螺仪的自由度和运动现象 55

3.3二自由度陀螺仪的进动性 58

3.4二自由度陀螺仪的定轴性 62

3.5单自由度陀螺仪的基本特性 65

3.6陀螺仪漂移及其数学模型 67

第4章 光学陀螺仪 73

4.1概述 73

4.2 Sagnac效应 74

4.3激光陀螺仪 76

4.4光纤陀螺仪 83

第5章 加速度计 93

5.1概述 93

5.2液浮摆式加速度计 93

5.3挠性加速度计 99

5.4 加速度计的数学模型 102

第6章 平台式惯性导航系统 107

6.1概述 107

6.2平台式惯性导航系统的基本原理 109

6.3比力方程和加速度信息的提取 114

6.4惯导平台的水平控制回路及其舒勒调谐的实现 115

6.5惯导系统中的高度计算 119

6.6指北方位平台式惯导系统的力学编排方程 128

6.7游动方位惯导系统的力学编排 132

6.8自由方位惯导系统及其机械编排 140

第7章 惯性导航系统误差分析 145

7.1惯导系统的误差源 145

7.2真坐标系、平台坐标系和计算机坐标系 146

7.3系统误差方程的建立 149

7.4系统误差分析 154

7.5平台式惯导系统的初始对准 169

第8章 捷联式惯性导航系统 186

8.1捷联式惯导系统概述 186

8.2捷联式惯导系统的基本力学编排方程 191

8.3系统微分方程机上执行算法 204

第9章 捷联式惯导系统误差方程与初始对准 209

9.1概述 209

9.2捷联式惯导系统误差方程 210

9.3捷联式惯导系统的初始对准 216

第10章 捷联式惯导系统的数字仿真 229

10.1捷联式惯导系统数字仿真分类 229

10.2捷联式惯导系统数字仿真原理 230

10.3飞行轨迹发生器设计 231

10.4惯性元件的数学模型 235

10.5捷联式惯导系统导航解算 238

10.6误差处理器 242

10.7捷联式惯导系统的Matlab仿真实例 242

第11章 组合导航系统 248

11.1卡尔曼滤波原理 248

11.2卡尔曼滤波在组合导航中的应用方法 253

11.3惯性/GPS组合导航系统 259

11.4惯性/天文组合导航系统 277

附录 297

附录1常见的随机漂移误差模型 297

附录2捷联矩阵的即时修正算法 304

参考文献 307