慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與仿真：基于MATLAB/SIMULINK的分析與實(shí)現(xiàn)

定　價(jià)：￥69.80

作　者：	覃方君，李開龍，錢鐳源，常路賓，何泓洋
出版社：	華中科技大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787568097130	出版時(shí)間：	2023-08-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　慣性導(dǎo)航原理是導(dǎo)航領(lǐng)域的一門重要專業(yè)課程，根據(jù)實(shí)踐教學(xué)的需要，著眼于“將原理教學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)程序及可視化結(jié)果”，本教材基于MATLAB R2021a環(huán)境，在闡述慣性導(dǎo)航原理的基礎(chǔ)上加入了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的程序設(shè)計(jì)指導(dǎo)，使慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上以可視化的方式實(shí)現(xiàn)。教材內(nèi)容主要涉及慣性導(dǎo)航基礎(chǔ)知識(shí)及相應(yīng)程序設(shè)計(jì)、慣性元件基本原理及相應(yīng)程序設(shè)計(jì)、慣性穩(wěn)定平臺(tái)相關(guān)知識(shí)及程序設(shè)計(jì)、平臺(tái)式慣導(dǎo)系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)（誤差分析、水平阻尼、初始對(duì)準(zhǔn)等）及程序設(shè)計(jì)、捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)（誤差分析、水平阻尼、初始對(duì)準(zhǔn)、綜合校正等）及程序設(shè)計(jì)、旋轉(zhuǎn)調(diào)制式慣導(dǎo)系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)及程序設(shè)計(jì)、MATLAB和SIMULINK編程基礎(chǔ)。體系結(jié)構(gòu)按照先分后總、先基礎(chǔ)后應(yīng)用的模式進(jìn)行組織，物理概念清晰。立足于新形態(tài)教材建設(shè)，本書內(nèi)容不僅包含慣性導(dǎo)航系統(tǒng)各部分的理論知識(shí)，而且附有各環(huán)節(jié)的程序設(shè)計(jì)（通過掃描書中二維碼下載），可作為工科院校導(dǎo)航工程專業(yè)的本科生和研究生的教材，也可供從事慣性導(dǎo)航方面工作的工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

　　1998/09 – 2002/06，海*程大學(xué)，航海儀器工程，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位；2002/09 – 2005/06，海*程大學(xué)、上海交通大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)，導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制，獲工學(xué)碩士學(xué)位；2005/09 – 2009/06，海*程大學(xué)，導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制，獲工學(xué)博士學(xué)位；2014.12-2019/12，海*程大學(xué)導(dǎo)航工程教研室副教授；目前為導(dǎo)航工程教研室主任、教授、博士生導(dǎo)師。先后獲得省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名1），軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)4項(xiàng)（排名2、3、4、4）、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名3），遼寧省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果三等獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名3），軍委科技委國防科技創(chuàng)新大賽入圍獎(jiǎng)（排名1）；獲授權(quán)國家發(fā)明專利5項(xiàng)（排名1、1、1、1、2）；軟件著作權(quán)3項(xiàng)（排名1、1、3）；出版學(xué)術(shù)專著3部（排名1、2、2，科學(xué)出版社）。

圖書目錄

第1章慣性導(dǎo)航基礎(chǔ)知識(shí)(1)
1.1常見坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換(1)
1.1.1常見坐標(biāo)系(1)
1.1.2常見坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換(4)
1.2坐標(biāo)系變換程序設(shè)計(jì)(13)
1.2.1程序設(shè)計(jì)(13)
1.2.2仿真結(jié)果(16)
1.3地球及其自轉(zhuǎn)(17)
1.3.1地球的形狀與參考橢球(17)
1.3.2參考橢球的曲率半徑(19)
1.3.3垂線及緯度的定義(21)
1.3.4地球的重力場(chǎng)(21)
1.3.5計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)及地球自轉(zhuǎn)角速度(22)
1.3.6地球自轉(zhuǎn)下的坐標(biāo)系分解(23)
1.4地球自轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì)(24)
1.4.1程序設(shè)計(jì)(24)
1.4.2仿真結(jié)果(26)
1.5經(jīng)緯度變化率(26)
1.5.1加速度計(jì)對(duì)比力的測(cè)量(27)
1.5.2比力方程(29)
1.5.3經(jīng)緯度變化率的計(jì)算(33)
1.6慣導(dǎo)位置信息程序設(shè)計(jì)(34)
1.6.1程序設(shè)計(jì)(34)
1.6.2仿真結(jié)果(37)
1.7慣導(dǎo)運(yùn)動(dòng)軌跡的產(chǎn)生(38)
1.8慣導(dǎo)軌跡發(fā)生器程序設(shè)計(jì)(39)
1.8.1程序設(shè)計(jì)(39)
1.8.2仿真結(jié)果(42)
第2章慣性穩(wěn)定平臺(tái)(43)
2.1陀螺儀的基本特性(43)
2.1.1慣性力矩(43)
2.1.2陀螺儀運(yùn)動(dòng)特性(45)
2.2陀螺儀相關(guān)程序設(shè)計(jì)(52)
2.2.1程序設(shè)計(jì)(52)
2.2.2仿真結(jié)果(54)
2.3單軸陀螺儀的傳遞函數(shù)及其分類(54)
2.3.1單軸陀螺儀的運(yùn)動(dòng)方式(54)
2.3.2單軸陀螺儀的運(yùn)動(dòng)方程及分類(55)
2.4單軸陀螺儀相關(guān)程序設(shè)計(jì)(57)
2.4.1程序設(shè)計(jì)(57)
2.4.2仿真結(jié)果(58)
2.5單軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)及穩(wěn)定性分析(58)
2.5.1陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的基本概念(59)
2.5.2平臺(tái)的組成與穩(wěn)定原理(60)
2.5.3幾何穩(wěn)定狀態(tài)分析(62)
2.6單軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)程序設(shè)計(jì)(67)
2.6.1程序設(shè)計(jì)(67)
2.6.2仿真結(jié)果(68)
第3章平臺(tái)式慣導(dǎo)系統(tǒng)(70)
3.1平臺(tái)式慣導(dǎo)基本原理(70)
3.1.1平臺(tái)式慣導(dǎo)介紹(70)
3.1.2三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)介紹(72)
3.1.3平臺(tái)式慣導(dǎo)修正回路原理(75)
3.2平臺(tái)式慣導(dǎo)修正回路程序設(shè)計(jì)(81)
3.2.1程序設(shè)計(jì)(81)
3.2.2仿真結(jié)果(81)
3.3平臺(tái)式慣導(dǎo)誤差分析(82)
3.3.1慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差介紹(82)
3.3.2慣導(dǎo)系統(tǒng)基本方程(83)
3.3.3慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差方程(88)
3.4平臺(tái)式慣導(dǎo)程序設(shè)計(jì)(92)
3.4.1程序設(shè)計(jì)(92)
3.4.2仿真結(jié)果(94)
3.5水平阻尼原理(95)
3.5.1單通道慣導(dǎo)的水平阻尼(95)
3.5.2三通道慣導(dǎo)的水平阻尼(99)
3.5.3外速度補(bǔ)償?shù)乃阶枘釕T導(dǎo)(103)
3.6平臺(tái)式慣導(dǎo)水平阻尼程序設(shè)計(jì)(107)
3.6.1程序設(shè)計(jì)(107)
3.6.2仿真結(jié)果(110)
3.7初始對(duì)準(zhǔn)原理(112)
3.7.1概述(112)
3.7.2平臺(tái)粗對(duì)準(zhǔn)(113)
3.7.3平臺(tái)精對(duì)準(zhǔn)(115)
3.8平臺(tái)式慣導(dǎo)初始對(duì)準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)(130)
3.8.1程序設(shè)計(jì)(130)
3.8.2仿真結(jié)果(130)
第4章捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)(135)
4.1捷聯(lián)式慣導(dǎo)基本原理(135)
4.1.1捷聯(lián)慣導(dǎo)慣性系機(jī)械編排(135)
4.1.2捷聯(lián)慣導(dǎo)導(dǎo)航系機(jī)械編排(136)
4.2捷聯(lián)式慣導(dǎo)程序設(shè)計(jì)(138)
4.2.1程序設(shè)計(jì)(138)
4.2.2仿真結(jié)果(142)
4.3捷聯(lián)式慣導(dǎo)誤差分析(144)
4.3.1四元數(shù)姿態(tài)更新方法(144)
4.3.2姿態(tài)誤差方程(145)
4.3.3速度誤差方程(146)
4.3.4位置誤差方程(147)
4.3.5靜基座誤差方程(147)
4.3.6系統(tǒng)誤差的周期特性分析(148)
4.4捷聯(lián)式慣導(dǎo)誤差分析程序設(shè)計(jì)(149)
4.4.1程序設(shè)計(jì)(149)
4.4.2仿真結(jié)果(154)
4.5水平阻尼原理(155)
4.6捷聯(lián)式慣導(dǎo)水平阻尼程序設(shè)計(jì)(156)
4.6.1程序設(shè)計(jì)(156)
4.6.2仿真結(jié)果(159)
4.7初始對(duì)準(zhǔn)原理(162)
4.7.1粗對(duì)準(zhǔn)原理(162)
4.7.2精對(duì)準(zhǔn)原理(164)
4.7.3精對(duì)準(zhǔn)中失準(zhǔn)角對(duì)準(zhǔn)精度分析(164)
4.7.4初始對(duì)準(zhǔn)原理框圖(165)
4.8捷聯(lián)式慣導(dǎo)初始對(duì)準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)(166)
4.8.1程序設(shè)計(jì)(166)
4.8.2仿真結(jié)果(166)
4.9綜合校正原理(170)
4.9.1綜合校正模式(170)
4.9.2基于位置和速度的組合導(dǎo)航系統(tǒng)(172)
4.10綜合校正程序設(shè)計(jì)(177)
4.10.1程序設(shè)計(jì)(177)
4.10.2仿真結(jié)果(180)第5章旋轉(zhuǎn)調(diào)制式慣導(dǎo)系統(tǒng)(187)
5.1單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制原理(187)
5.1.1旋轉(zhuǎn)調(diào)制式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展歷史(187)
5.1.2單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制的基本原理(188)
5.1.3單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方案(190)
5.2單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制程序設(shè)計(jì)(191)
5.2.1程序設(shè)計(jì)(191)
5.2.2仿真結(jié)果(200)
5.3雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制原理(202)
5.3.1雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制的基本原理(202)
5.3.2雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方案(203)
5.4雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制程序設(shè)計(jì)(205)
5.4.1程序設(shè)計(jì)(205)
5.4.2仿真結(jié)果(205)
附錄AMATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(207)
A.1MATLAB常用運(yùn)算規(guī)則(207)
A.1.1MATLAB軟件介紹(207)
A.1.2MATLAB常用操作(208)
A.1.3MATLAB常用數(shù)據(jù)(217)
A.1.4MATLAB控制結(jié)構(gòu)(225)
A.1.5MATLAB矩陣計(jì)算(228)
A.1.6MATLAB繪圖基礎(chǔ)(240)
A.2MATLAB基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)(244)
A.2.1程序設(shè)計(jì)(244)
A.2.2仿真結(jié)果(246)
附錄BSIMULINK程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(250)
B.1SIMULINK常用運(yùn)算規(guī)則(250)
B.1.1SIMULINK操作基礎(chǔ)(250)
B.1.2SIMULINK模型創(chuàng)建(256)
B.1.3SIMULINK系統(tǒng)封裝(264)
B.1.4SIMULINK仿真參數(shù)(268)
B.1.5SIMULINK仿真運(yùn)行(274)
B.2SIMULINK基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)(278)
B.2.1程序設(shè)計(jì)(278)
B.2.2仿真結(jié)果(279)
附錄C卡爾曼濾波基礎(chǔ)(283)
C.1基礎(chǔ)理論(283)
C.2離散卡爾曼濾波使用要點(diǎn)(284)
參考文獻(xiàn)(286)