基本信息
作 者：章燕申 著出 版 社：中國宇航出版社ISBN：9787801449993出版時間：2005-09-
內容簡介
《高精度導航系統》主要介紹了作者在清華大學長期從事“靜電陀螺儀”和“光學陀螺定位定向系統”等科研項目的成果。此外，書中還介紹了慣性/衛星組織導航系統理論、最優估計理論以及導航系統中誤差實時控制方法等基礎知識。
作者曾多次結合科研工作訪問加拿大、美、德、法等國的一些高校和研究所。在《高精度導航系統》中，介紹了他們在導航系統關鍵技術研究中所取得的一些成果。作為高精度導航系統工程套用的一個實例，《高精度導航系統》還詳細介紹了大地貫性測量系統的精度保證方法。
在以上研究和訪問的基礎上，作者提出了靜電、雷射和光纖等三種高精度陀螺儀的工程設計方法，內容包括：（1）總體結構的分析；（2）關鍵零部件的結構與工藝；（3）誤差分析、測試與模型建立；（4）在導航系統中，主要誤差的靜態和動態校準。
《高精度導航系統》的內容具有工程性、實用性和前瞻性。對於從事研究、開發和套用高精度導航系統的工程技術人員和高校師生具有參考價值。
目錄
引論
第1章 慣性導航系統的誤差分析與計算
1.1 引言
1.2 導航計算中的坐標系
1.3 Foucault陀螺儀
1.4 擺式陀螺羅經
1.5 Schuler周期
1.6 慣性導航系統閉環控制的特點
1.7 液浮積分陀螺儀
1.8 靜電陀螺儀
1.9 撓性陀螺儀
1.10 雷射陀螺儀
1.11 光纖陀螺儀
1.12 平台式慣性導航系統
1.13 慣性導航系統的機械編排方程
1.14 平台式慣性導航系統的誤差傳播方程
1.15 慣性導航系統誤差的傳播特性
1.16 捷聯式慣性導航系統
1.17 本章小結
參考文獻
第2章 衛星/慣性組合導航系統
2.1 引言
2.2 全球導航衛星系統
2.3 衛星導航的定位方法
2.4 計程儀的定位精度
2.5 無線電導航的定位精度
2.6 慣性導航系統的定位精度
2.7 不同組合深度的GPS/INS導航系統
2.8 本章小結
參考文獻
第3章 最優估計理論與導航系統的誤差控制
3.1 引言
3.2 Weiner濾波理論與積分方程
3.3 連續的Kalman濾波方程
3.4 離散的Kalman濾波方程
3.5 Kalman濾波器的穩定性
3.6 Kalman濾波器的發散
3.7 防止Kalman濾波器發散的方法
3.8 平方根濾波器
3.9 自適應的Kalman濾波器
3.10 自適應Kalman濾波器的計算方程
3.11 Kalman濾波器的工程設計方法
3.12 簡化的自適應Kalman濾波器
3.13 本章小結
參考文獻
第4章 慣性測量與定位定向系統
4.1 引言
4.2 慣性測量系統的技術要求
4.3 液浮陀螺定位定向系統
4.4 清華大學“GWX-1”型快速定位定向系統
4.5 靜電陀螺大地測量系統
4.6 雷射陀螺定位定向系統
4.7 慣性測量系統的動態校準
4.8 重力測量與重力梯度儀
4.9 慣性測量系統的誤差模型及Kalman濾波器
4.10 本章 小結
參考文獻
第5章 靜電陀螺儀的結構、工藝與支承系統
5.1 引言
5.2 靜電陀螺儀的結構與關鍵技術
5.3 真空環境中電場的擊穿強度
5.4 轉子的結構
5.5 轉子的工藝
5.6 空心轉子與實心轉子的比較
5.7 支承電極的結構
5.8 支承電極的工藝
5.9 測量轉子位移的電容電橋
5.10 具有變模式控制的靜電支承系統
5.11 本章 小結
參考文獻
第6章 靜電陀螺儀漂移誤差的測試與模型辨識
6.1 引言
6.2 在導航系統中靜電陀螺儀漂移誤差模型的辨識方法
6.3 船用監控器中靜電陀螺儀的漂移誤差模型及其辨識方法
6.4 靜電干擾力矩產生的機理
6.5 靜電陀螺儀漂移誤差的數學模型
6.6 雙軸伺服轉台測試系統與實驗設計
6.7 採用曲線嚙合法計算靜電陀螺儀的各項漂移誤差係數
6.8 靜電陀螺儀的力矩測量系統
6.9 靜電陀螺儀伺服法測試的研究
6.10 靜電陀螺儀隨機性誤差模型的初步研究
6.11 本章 小結
參考文獻
第7章 靜電陀螺導航系統與空間定向系統
7.1 引言
7.2 中國721型靜電陀螺航姿系統的結構
7.3 721型靜電陀螺平台的穩定迴路
7.4 721型靜電陀螺航姿系統的飛行試驗
7.5 美國SPN型靜電陀螺平台的結構
7.6 SPN型靜電陀螺平台的穩定迴路
7.7 SPN型靜電陀螺導航系統
7.8 美國Stanford大學的GP-B型靜電陀螺儀
7.9 GP-B型衛星的結構與控制
7.10 俄國的實心轉子靜電陀螺儀
7.11 本章 小結
參考文獻
第8章 精密組合工具機的光學調整方法
8.1 引言
8.2 技術要求
8.3 雙軸組合工具機的光學調整方法
8.4 #1型同心度光學調整儀的研製與實驗研究
8.5 #2型同心度光學調整儀的研製與實驗研究
8.6 四軸組合工具機光學調整儀的研製與實驗研究
8.7 本章 小結
參考文獻
第9章 雷射陀螺儀的誤差分析與控制技術
9.1 引言
9.2 無源腔Sagnac干涉儀
9.3 美國Sperry公司的雷射陀螺儀實驗裝置
9.4 有源腔Sagnac干涉儀
……
第10章 光纖陀螺的系統結構與誤差分析
第11章 微型光學陀螺儀的探索性研究
附錄A 導航技術研究工作50年
附錄B 美國Standford大學地球引力場探測（GP-B）的試驗結果
前言
20世紀70年代，在核潛艇和遠程飛機等運載工具中，以靜電陀螺儀為核心的平台式慣性導航系統得到了套用，成為批量生產的型號產品。在長時間航行中，它們不僅達到了所要求的定位精度，而且可以保證從載體上發射武器。可以認為，靜電陀螺儀的成功套用標誌著導航技術進入了高精度的時代。
20世紀80年代，雷射陀螺捷聯式慣性導航系統在民航機、戰鬥機、遠程火炮和戰術飛彈發射車等載體中得到了廣泛套用。從物理上講，光學陀螺儀沒有與加速度有關的誤差，而且它的優點是啟動快，不需要預熱和溫度控制；測量速度範圍沒有限制，標度因數的線性度和穩定性高。因此，和機械陀螺儀相比較，光學陀螺儀在低成本和小型化等方面具有優勢，可以預期它們將會有進一步的發展。
