全書(shū)共分6章。分別介紹了定位定向技術(shù)基礎(chǔ)理論，陀螺儀、加速度計(jì)、地磁傳感器和天體敏感器等自主定位定向元件，慣性穩(wěn)定器及慣性定向裝置、數(shù)字式磁羅盤和天文定向系統(tǒng)，捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的機(jī)械編排、初始對(duì)準(zhǔn)、動(dòng)基座自對(duì)準(zhǔn)和傳遞對(duì)準(zhǔn)、地磁定位和天文定位算法，捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差及其傳播特性、導(dǎo)航解算、卡爾曼濾波技術(shù)等自主定位定向系統(tǒng)的基本原理和設(shè)計(jì)，并介紹了自主定位定向技術(shù)的各種實(shí)際應(yīng)用。
第1章 定位定向基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 基本概念
1.2 地球參考橢球及地球重力場(chǎng)特性
1.2.1 地球的形狀和時(shí)間的定義
1.2.2 垂線、緯度、高程的定義
1.2.3 地球重力場(chǎng)特性
1.3 地球磁場(chǎng)特性
1.3.1 地球磁場(chǎng)的要素及其分布特征
1.3.2 地球磁場(chǎng)的解析模式
1.3.3 地球磁場(chǎng)變化特性
1.4 恒星特性及天球坐標(biāo)系
1.4.1 恒星的特性
1.4.2 天球及天球坐標(biāo)系
1.4.3 星表及星圖識(shí)別技術(shù)
1.5 載體的空間位置和姿態(tài)的描述
1.5.1 常用坐標(biāo)系
1.5.2 剛體的空間角位置描述
1.5.3 坐標(biāo)系之間的變換、載體位置、姿態(tài)和方位的確定
1.6 導(dǎo)航技術(shù)
1.6.1 慣性導(dǎo)航
1.6.2 地磁導(dǎo)航
1.6.3 天文導(dǎo)航
思考與練習(xí)
第2章 自主定位定向器件
2.1 陀螺儀
2.1.1 陀螺效應(yīng)
2.1.2 陀螺儀的分類與發(fā)展趨勢(shì)
2.1.3 陀螺儀原理
2.1.4 陀螺儀的技術(shù)指標(biāo)及漂移分析
2.2 加速度計(jì)
2.2.1 哥氏加速度、絕對(duì)加速度和比力
2.2.2 加速度計(jì)的分類和發(fā)展趨勢(shì)
2.2.3 加速度計(jì)原理
2.2.4 加速度計(jì)的技術(shù)指標(biāo)及誤差分析
2.3 地磁傳感器
2.3.1 磁羅經(jīng)技術(shù)
2.3.2 磁通門技術(shù)
2.3.3 直感式地磁導(dǎo)航系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)
2.3.4 地磁測(cè)量誤差模型及其補(bǔ)償
2.4 天體敏感器
2.4.1 天體敏感器的分類
2.4.2 航海六分儀和空間六分儀
思考與練習(xí)
第3章 自主定向系統(tǒng)
3.1 舒勒原理
3.1.1 數(shù)學(xué)擺跟蹤垂線的舒勒原理
3.1.2 物理擺跟蹤垂線的舒勒原理
3.2 姿態(tài)穩(wěn)定器
3.2.1 單軸穩(wěn)定器基本原理
3.2.2 三軸穩(wěn)定平臺(tái)
3.2.3 四平衡環(huán)系統(tǒng)
3.3 慣性定向系統(tǒng)
3.3.1 陀螺地平儀
3.3.2 陀螺尋北儀
3.4 地磁定向系統(tǒng)
3.4.1 磁定向基本原理
3.4.2 數(shù)字式磁羅盤基本組成和原理
3.4.3 數(shù)字式磁羅盤的誤差分析及補(bǔ)償
3.5 天文定向系統(tǒng)
3.5.1 天文定向系統(tǒng)基本原理
3.5.2 天文定向系統(tǒng)誤差分析
思考與練習(xí)
第4章 自主定位系統(tǒng)
4.1 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)
4.1.1 組成和算法概述
4.1.2 姿態(tài)矩陣的更新計(jì)算
4.1.3 三通道捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的計(jì)算
4.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)
4.2.1 粗對(duì)準(zhǔn)
4.2.2 卡爾曼濾波法精對(duì)準(zhǔn)
4.3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的動(dòng)基座傳遞對(duì)準(zhǔn)
4.3.1 主、子慣導(dǎo)誤差
4.3.2 傳遞對(duì)準(zhǔn)中的匹配量
4.4 地磁定位系統(tǒng)
4.4.1 地球磁場(chǎng)組成及分布描述
4.4.2 地磁匹配定位系統(tǒng)算法原理
4.4.3 地磁輔助慣性組合導(dǎo)航方法
4.5 天文定位系統(tǒng)
4.5.1 多星定位算法原理及誤差分析
4.5.2 單星定位算法原理及誤差分析
4.5.3 多敏感器融合定位算法原理
思考與練習(xí)
第5章 系統(tǒng)誤差方程與導(dǎo)航解算
5.1 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差
5.1.1 速度誤差和位置誤差方程
5.1.2 姿態(tài)誤差方程
5.1.3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差傳播特性
5.2 導(dǎo)航解算
5.2.1 姿態(tài)計(jì)算
5.2.2 加速度矢量變換算法
5.2.3 導(dǎo)航算法
5.3 卡爾曼濾波與輔助導(dǎo)航計(jì)算
5.3.1 卡爾曼濾波簡(jiǎn)單推導(dǎo)
5.3.2 幾種最優(yōu)估計(jì)和卡爾曼濾波基本方程
5.3.3 卡爾曼濾波中的技術(shù)處理
5.3.4 卡爾曼濾波理論在自主定位定向系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
5.3.5 卡爾曼濾波的推廣
思考與練習(xí)
第6章 自主定位定向技術(shù)的應(yīng)用
6.1 大地測(cè)量
6.2 鐵路檢軌
6.3 陀螺測(cè)斜儀和陀螺經(jīng)緯儀
6.4 車輛穩(wěn)定系統(tǒng)
6.5 攝像陀螺儀
6.6 船舶慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
6.7 自動(dòng)駕駛儀
6.8 導(dǎo)彈滾轉(zhuǎn)被動(dòng)控制（陀螺舵）
6.9 飛機(jī)彈射座椅
6.10 搜救機(jī)器人
6.11 個(gè)人自主航位推算
6.12 消費(fèi)電子
附錄 常用符號(hào)術(shù)語(yǔ)及定位定向技術(shù)參數(shù)常用單位
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
