慣性導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)

內(nèi)容概要

《慣性導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)(精)》由高鐘毓著，論慣性導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)知識。全書內(nèi)容分為12章，分別為坐標(biāo)系及坐標(biāo)變換、地球參考模型、線性系統(tǒng)最優(yōu)估計與隨機控制、慣性測量組合、陀螺穩(wěn)定平臺、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)機械編排方程、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差傳播特性、旋轉(zhuǎn)調(diào)制式慣性系統(tǒng)、系統(tǒng)初始對準(zhǔn)與標(biāo)定、水平阻尼與系統(tǒng)重調(diào)，以及系統(tǒng)誤差系數(shù)標(biāo)校。
《慣性導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)(精)》不僅對從事慣性導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計、制造、試驗及應(yīng)用的工程技術(shù)人員具有重要參考價值，而且可作為高等學(xué)校慣性技術(shù)相關(guān)專業(yè)的研究生教材。

作者簡介

高鐘毓
籍貫江蘇省南通縣，1955年考入清華大學(xué)自動控制系學(xué)習(xí)，1959年留校任教，1984年與1988年作為訪問學(xué)者，分別赴加拿大渥太華大學(xué)和德國斯圖加特大學(xué)進(jìn)修，現(xiàn)任清華大學(xué)導(dǎo)航技術(shù)工程中心主任，精密儀器與機械學(xué)系教授，中國慣性技術(shù)學(xué)會常務(wù)理事，中國慣性技術(shù)學(xué)報副主編。編著《機電控制工程》、《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》及《工程系統(tǒng)中的隨機過程——隨機系統(tǒng)分析與最優(yōu)濾波》等教材，參編《應(yīng)用慣性技術(shù)驗證廣義相對論》和《現(xiàn)代制造技術(shù)手冊》，專著《靜電陀螺儀技術(shù)》。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物及會議上發(fā)表論文120余篇。培養(yǎng)博士生20余名。1999年和2007年分獲北京市和教育部科技進(jìn)步一等獎各一項。1995年獲國家計委、國防科工委、國家科委及國家經(jīng)貿(mào)委授予的國防軍工協(xié)作配套先進(jìn)工作者，2001年獲北京市授予的技術(shù)創(chuàng)新先進(jìn)工作者。

書籍目錄

第1章  坐標(biāo)系及坐標(biāo)變換
第2章  地球參考模型
第3章  線性系統(tǒng)最優(yōu)估計與隨機控制
第4章  慣性測量組合
第5章  陀螺穩(wěn)定平臺
第6章  慣性導(dǎo)航系統(tǒng)機械編排方程
第7章  慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型
第8章  慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差傳播特性
第9章  旋轉(zhuǎn)調(diào)制式慣性系統(tǒng)
第10章  系統(tǒng)初始對準(zhǔn)與標(biāo)定
第11章  水平阻尼與系統(tǒng)重調(diào)
第12章  系統(tǒng)誤差系數(shù)標(biāo)校
中英文對照索引
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　雙音叉石英陀螺的原理結(jié)構(gòu)，其驅(qū)動叉和檢測又是分開的，支承石英音叉的基座既起振動隔離作用，同時又使哥氏力耦合到檢測叉達(dá)到最大。工作時，驅(qū)動叉以其自然頻率ωd振動。當(dāng)裝置繞垂直軸旋轉(zhuǎn)時，哥氏力引起音叉以驅(qū)動頻率、沿垂直于音叉平面的方向振動。這一哥氏運動傳遞到檢測叉，引起它們與音叉平面正交的振動。檢測叉的振幅正比于驅(qū)動叉的振幅和輸入角速度的向量積。檢測叉的這一運動由附著于檢測叉上的電極檢測。檢測叉的輸出信號相對參考驅(qū)動信號解調(diào)，給出與輸入角速度Ω成正比的DC電壓。為了保持標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性，驅(qū)動叉的自動增益控制回路保證在整個溫度范圍內(nèi)振幅為常數(shù)。　　4.3.3 微機械硅陀螺　　晶體硅具有非常優(yōu)良的機械特性，楊氏模量很高，是一種比較理想的機械結(jié)構(gòu)材料；而且半導(dǎo)體集成電路制造工藝的成熟，為制造集成的微機電系統(tǒng)（MEMS）鋪平了道路。所以20世紀(jì)80年代后期，在硅片上制造1mm2的微陀螺的設(shè)想被提了出來。經(jīng)過10多年的努力，微機械陀螺技術(shù)已日益完善。微機械陀螺的優(yōu)點是尺寸小、重量輕、功耗低，可大批量生產(chǎn)，可靠性高，適合惡劣環(huán)境工作等；缺點是精度低，因此，適合在常規(guī)的戰(zhàn)術(shù)武器和民用領(lǐng)域應(yīng)用?！　∧壳?，微機械硅陀螺有多種結(jié)構(gòu)方案，如雙框架式、梳齒驅(qū)動音叉式、振動輪式、振動環(huán)式、四葉式等，但其工作原理都是一樣的，即利用哥氏力測量空間角速度。　　一種梳齒驅(qū)動微機械音叉陀螺的原理結(jié)構(gòu)。在兩組驅(qū)動梳齒上施加帶直流偏置的反相正弦電壓，梳齒的靜電力使兩個檢測質(zhì)量塊以音叉的自然頻率ωd向相反方向振動，振幅為A。振動線速度的幅值為v=Aωd。如果在振動平面內(nèi)沿垂直振動方向有輸入角速度Ω，那么幅值為2mΩ×v的一對哥氏力F1和F2將分別使兩個檢測質(zhì)量塊作離開基面和接近基面的振動。處于兩個檢測質(zhì)量塊下方、淀積在玻璃基片上的電容電極測量音叉的這個運動位移。由于一對音叉向相反方向運動，所以音叉模式只敏感空間角速度Ω，而不敏感線加速度?！　　?/pre>




編輯推薦
　　《慣性導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)》是作者從事慣性技術(shù)學(xué)科教學(xué)與科研數(shù)十年工作的總結(jié)，著重敘述了作者及其團隊多年來在慣性技術(shù)方面所做過的工作和取得的進(jìn)展。全書分12章，包括4部分：第1～3章介紹相關(guān)基礎(chǔ)知識；第4章和第5章闡述慣性測量裝置，包括常用陀螺儀、加速度計及陀螺穩(wěn)定平臺；第6～8章討論慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理與誤差分析；第9～12章論述高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差控制技術(shù)。





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