：010070771V249.3216航空机载惯性导航系统编著宫经宽X盛书文图书馆抗空工业出版社北航C1406737
内容简介本书旨在介绍航空机载惯性导航系统的基本原理和主要惯性测量器件（陀螺和加速度计）的原理、结构等基本理论和技术，并对新型的激光陀螺、光纤陀螺、微机电陀螺、微硅加速度计等进行介绍。全书共分7章：第1章为概论，介绍导航的基本概念和机载惯性导航系统的基本功能等；第2章为馈性导航基础理论，介绍惯性导航系统的主要基本理论和概念；第3章为惯性元件，介绍常规机械陀螺、激光陀螺、光纤陀螺、微机电陀螺、摆式加速度计、石英加速度计、微硅加速度计等惯性测量元件的基本原理、结构等；第4章为陀螺稳定平台，介绍三轴和双轴陀螺稳定平台的基本工作原理和结构；第5章为平台式惯性导航系统原理，介绍平台式惯性导航系统的工作原理、力学方程的建立、误差分析、初始对准理论分析等；第6章为捷联式惯性导航系统，介绍捷联式惯性导航系统的基本原理、特点、理论算法；第7章为性/卫星导航系统，介绍惯性/卫星导航系统的基本原理、特点和算法等。图书在版编目（CIP）数据航空机载惯性导航系统/宫经宽编著。一北京：航空工业出版社，2010.4ISBN978-780243-502-5I.航ⅡI.①官Ⅲ.①航空导航-机载设备-惯性导航系统IV.①V249.32中国版本图书馆CIP数据核字（2010）第073285号航空机载惯性导航系统Hangkong Jizai GuanxingDaohangXitong航空工业出版社出版发行（北京市安定门外小关东里14号100029）发行部电话：010-64815615010-64978486北京地质印剧厂印剧全国各地新华书店经售2010年4月第1版2010年4月第1次印刷开本：787×10921/16印张：13.25字数：328千字印数：1-1500定价：45.00元
序言惯性导航涉及到传感器技术、精密制造技术、自动控制理论、光学与微电子学、测试技术、计算机技术等多技术领域和学科，因而惯性导航技术的发展依赖于上述各学科技术的发展。一个国家的惯性导航技术发展水平最能够代表这个国家的综合科学技术水平。目前已经发展出挠性惯导、光纤惯导、激光惯导、微机电惯性基准装置等多种方式的惯导系统。激光陀螺、光纤陀螺、微机电陀螺将逐渐取代传统的机械陀螺。激光陀螺惯导系统的定位精度高、随机漂移小，并能快速完成初始对准进入导航状态，20世纪80年代初开始成功地应用于民航飞机、地面车辆和舰船的导航，之后又应用于导弹、运载火箭和军用飞机等领域。光纤陀螺与环形激光陀螺相比，除了具有激光陀螺所有的优点外，不需要严格窑封的光学谐振腔和高质量的反射镜，所以减少了精密加工，降低了结构复杂性和产品的成本，具有更强的市场竞争力。日本在TR1和M5火箭上率先使用了光纤陀螺。美国研制的光纤陀螺已应用于飞机俯仰、液转和航向基准的惯性测量系统中。但目前的光纤陀螺存在角度随机游动、零偏不稳定等缺陷，其性能有待提高。随着现代微机电系统（MEMS）的飞速发展，近年来硅微陀螺（俗称芯片陀螺）和硅加速度计的研制工作进展很快。据报道，这种新的固态陀螺的零偏稳定性已能达到1度/小时（温控条件下）。现在美国已开始批量生产由硅微陀螺和硅加速度计构成的微型惯性测量装置。这种MEMS惯性测量装置具有成本低、功耗低及体积小、质量轻的特点，因而适于军事战术应用领域，预计最先的应用场合将是战术导弹和无人机。目前我国在惯性导航技术方面与西方发达国家相比尚有差距。除了由于我国的整体基础工业水平还落后于西方发达国家以及在一些关键技术研究方面尚有欠缺外，还有一个原因就是我国从事惯性导航技术研究的人员与其他学科相比还较少，关于惯性导航技术的著作也不多，因此需要出版更多有关惯性导航技术的出版物。作者在多年从事航空机载惯性导航系统理论和应用技术研究的基础上，编写了这本《航空机载惯性导航系统》。该书不仅对惯性导航基础理论进行了系统的阐述，还把当今先进的惯性传感器，如激光陀螺、光纤陀螺、微机电陀螺、微硅加速度计等内容纳入书中，具有较强的实用性，适合从事惯性导航应用技术的工程技术人员参考使用，也可作为惯性导航、惯性传感器技术等专业的大学生学习参考用书。信建M
前言航空机载惯性导航系统的基本工作原理是以牛顿力学定律为理论基础，通过惯性测量元件（陀螺和加速度计）测量载机的角速率和加速度（比力），经计算机坐标系变换和解算，在给定的初始条件下推算出载机在导航坐标系中的姿态、速度、位置等导航参数，由飞行员驾驶引导或自动控制载机飞行到达目的地。惯性导航系统的核心是惯性测量元件和导航计算机。通常把惯性导航系统划分为平台式惯导和捷联式惯导两类。随着惯性测量技术的发展，新型惯性测量元件，如激光陀螺、光纤陀螺、微机电陀螺和微硅加速度计的精度不断提高，捷联式惯性导航系统在导航精度方面取得了突破性进展。目前西方国家已研制出多种型号的激光捷联式惯性导航系统。这些组合了全球定位系统（GPS）的激光捷联惯性导航系统在精度方面均已超过了以前的平台式惯性导航系统，而且在可靠性和价格方面明显优于平台式惯性导航系统，因而目前民航的大多数飞机已用激光式捷联惯性导航系统取代了原来的平台式惯性导航系统。欧美等发达国家的战斗机、轰炸机等军用飞机也已采用高精度激光陀螺捷联式惯性导航系统。随着高精度惯性器件、微机电技术、计算机技术的飞速发展，捷联式惯导系统大有逐步取代平台式惯导系统之势。由于航空机载惯性导航系统仅依靠惯性装置本身就能在载体内部独立地完成导航任务，不需要与外界发生任何电磁信号联系，因而具有高度的自主性，是不可或缺的自主式机载导航系统。在未来现代化、信息化、高科技战争中，夺取制空权就意味着控制战争的主动权，因此空军在战争中的地位越来越高，而空军对飞机和导弹的定位精度要求也越来越高。作战飞机在高对抗的电子战环境和复杂恶劣气象条件下进行的空中格斗、远程轰炸、空中加油、低空突防、对敌方重要军事目标的精确打击等高机动、复杂的战斗任务，对飞机和导弹的自主抗干扰导航（制导）能力提出了更加苛刻的要求，因而这种自主式惯性导航和制导设备的重要性越来越受到各国军事专家的重视，航空机载惯性导航系统在军事领域的地位也变得越来越高。我国在惯性导航技术的理论研究方面并不落后于西方发达国家，但在惯性导航系统的工程化研制方面却与西方发达国家的差距较大。分析其中原因，一是由于我国的整体基础工业水平还落后于西方发达国家；二是在一些关键技术，如惯性传感器技术、惯性导航系统集成等技术研究方面缺乏自主创新能力。本书旨在介绍航空机载惯性导航系统的基本原理和主要惯性测量器件（陀螺和加速度计）的原理、结构等基本理论和技术，并对新型的激光陀螺、光纤陀螺、微机电陀螺、微硅加速度计等进行介绍。全书共分7章：第1章为概论，介绍导航的基本概念和机载惯性导航系统的基本功能等：第2章为惯性导航基础理论，介绍惯性导航系统的主要基本理论和概念：第3章为惯性元件，介绍常规机械陀螺、激光陀螺、光纤陀螺、微机电陀螺、摆式加速度计、石英加速度计、微硅加速度计等惯性测量器件的基本原理、结构等：第4章为陀螺稳