船用調製型慣性導航及其組閤導航技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王鞦瀅 著

圖書標籤:

• 慣性導航
• 組閤導航
• 船舶導航
• 調製慣性導航
• 導航技術
• 姿態控製
• 傳感器
• 自動控製
• 海洋工程
• 精密導航

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118112429

商品編碼：29687784749

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-06-01

基本信息

書名：船用調製型慣性導航及其組閤導航技術

定價：72.00元

作者：王鞦瀅

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-06-01

ISBN：9787118112429

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：大16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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王鞦瀅*的《船用調製型慣性導航及其組閤導航技術》共分為11章，主要論述瞭船用調製型慣性導航係統技術及相關知識。**～3章為**部分，主要介紹瞭慣性導航基礎知識、慣性導航係統基本工作原理及誤差建模分析。第4～7章為第2部分，重點論述瞭調製型慣性導航係統，主要包括調製型慣性導航係統基本原理與誤差分析、相對地理坐標係鏇轉的調製技術研究、相對地球自轉軸鏇轉的調製技術研究以及基於羅經原理/Butterworth濾波器的姿態/速度誤差抑製技術研究。第8～11章為第3部分，重點研究基於調製型慣性係統的組閤導航技術，分彆介紹瞭調製型慣性導航/星敏感器組閤導航方案、船用星敏感器抗環境乾擾誤差抑製技術、調製型慣性導航/計程儀組閤導航方案、基於調製型慣性導航/計程儀的計程儀誤差抑製技術。
本書對從事慣性技術的工程技術人員具有重要的參考價值，也可作為高等院校慣性技術相關專業的研究生教材。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《艦船導航與定位：原理、方法與實踐》 圖書簡介 本書旨在全麵深入地探討艦船導航與定位的核心原理、關鍵技術、主流方法以及在實際應用中的挑戰與解決方案。從基礎的導航概念齣發，循序漸進地闡述各類導航係統的運作機理，重點聚焦於現代艦船不可或缺的慣性導航係統（INS）和全球導航衛星係統（GNSS）等，並詳細介紹其在高精度、高可靠性艦船導航中的地位和作用。同時，本書還將深入剖析組閤導航技術，揭示如何融閤不同導航傳感器的優勢，實現比單一係統更優越的導航性能。 第一章 導航學概論 本章將為讀者建立起對導航學基本概念的清晰認知。我們將從導航的定義、曆史演進及其在航海領域的重要性入手，介紹導航的基本要素，包括位置、速度、姿態的確定，以及航嚮、航跡的維持。隨後，我們將概述不同類型的導航係統，初步介紹天文導航、陸標導航、電子導航等傳統導航方式，並引齣現代導航係統的主流發展方嚮，為後續章節的深入探討奠定基礎。本章將強調導航信息在艦船安全航行、任務執行和態勢感知中的不可替代作用。 第二章 慣性導航係統（INS）原理與模型 作為本書的重點之一，本章將係統性地闡述慣性導航係統（INS）的理論基礎。我們將詳細介紹慣性傳感器（陀螺儀和加速度計）的工作原理，包括它們如何測量角速度和綫加速度。在此基礎上，我們將構建INS的基本導航方程，包括位置、速度和姿態的更新方程。本章將深入探討INS誤差的來源，例如傳感器誤差（零偏、尺度因子誤差、噪聲等）、係統誤差（對準誤差、重力模型不準確等）以及其對導航精度的影響。我們將介紹誤差傳播模型，為後續的誤差補償和組閤導航打下理論基礎。 第三章 陀螺與加速度計技術進展 本章將聚焦於慣性傳感器領域的前沿技術和最新進展。我們將詳細介紹不同類型的陀螺儀，包括機械陀螺（如撓性陀螺、漂浮陀螺）、光縴陀螺（FOG）和激光陀螺（RLG），分析它們的性能特點、優缺點以及在艦船導航中的適用性。對於加速度計，我們將探討壓電式、石英擺式、微機電係統（MEMS）加速度計等主流類型，並分析其精度、動態範圍、抗振動能力等關鍵參數。本章還將討論傳感器標定、校準技術以及如何通過提高傳感器本身的性能來提升INS的精度。 第四章 全球導航衛星係統（GNSS）及其在艦船導航中的應用 本章將全麵介紹全球導航衛星係統（GNSS），以大傢熟知的GPS為代錶，並涵蓋GLONASS、Galileo、北鬥等係統。我們將深入解析GNSS的工作原理，包括衛星信號的播發、接收機接收信號、僞距測量、衛星軌道和時鍾改正等關鍵步驟。本章將重點關注GNSS在艦船導航中的應用，包括高精度定位技術（如RTK、PPP），以及GNSS信號的可用性、可靠性和抗乾擾性問題，例如多徑效應、遮擋、信號欺騙等對艦船導航精度的影響。 第五章 組閤導航技術基礎 組閤導航是現代艦船導航的關鍵技術，本章將深入剖析其核心概念和實現方法。我們將解釋為什麼需要組閤導航，即如何通過融閤不同導航係統的優勢來剋服單一係統的局限性。本章將重點介紹常用的組閤導航濾波算法，包括卡爾曼濾波（KF）、擴展卡爾曼濾波（EKF）、無跡卡爾曼濾波（UKF）以及粒子濾波（PF）等。我們將詳細闡述這些濾波器的原理、模型建立以及在處理INS和GNSS等異構傳感器數據時的具體應用，包括狀態估計、誤差補償和導航信息融閤。 第六章 組閤導航係統的設計與實現 在本章中，我們將把理論與實踐相結閤，探討組閤導航係統的具體設計和實現過程。我們將從係統架構設計齣發，分析不同傳感器（INS、GNSS、多普勒計程儀、聲納等）的選擇與匹配。本章將詳細討論組閤導航係統的軟件實現，包括數據預處理、同步、濾波器的參數整定、係統穩定性分析以及故障診斷與容錯策略。我們將介紹實際工程中需要考慮的各種因素，例如計算資源、實時性要求、環境適應性以及如何根據不同的應用場景（如遠洋航行、港口靠泊、水下作業）進行係統優化。 第七章 艦船姿態與航嚮確定技術 準確的姿態和航嚮信息對於艦船的精確控製和安全航行至關重要。本章將深入探討艦船姿態與航嚮的確定技術。我們將從INS的角度，闡述如何通過陀螺測量來獲得俯仰角、橫滾角和航嚮角。同時，我們將引入磁力計、星光傳感器、激光陀螺等輔助傳感器，並探討如何將它們融入組閤導航係統，以提高姿態和航嚮信息的精度和魯棒性。本章還將討論在不同航行狀態下（如靜止、加速、轉彎）的航嚮確定挑戰，以及相應的解決方案。 第八章 高精度定位技術在艦船導航中的應用 本章將聚焦於當前艦船導航領域的高精度定位技術。我們將深入介紹差分全球定位係統（DGPS）和實時動態定位（RTK）技術，分析它們如何通過地麵參考站來消除GNSS誤差，從而實現厘米級乃至毫米級的定位精度。此外，我們還將探討精密單點定位（PPP）技術，闡述其在無需地麵基站的情況下獲得高精度定位的能力。本章將詳細討論這些高精度定位技術在精確靠泊、自動駕駛、水下地形測繪等艦船關鍵任務中的具體應用，並分析其性能優勢與局限性。 第九章 艦船導航中的抗乾擾與魯棒性 在復雜的海洋環境中，艦船導航係統麵臨著各種乾擾和挑戰。本章將重點探討艦船導航係統的抗乾擾與魯棒性問題。我們將分析GNSS信號易受到的乾擾，例如軍事電子戰、人為欺騙、多徑效應等，並介紹相應的抗乾擾技術，包括信號處理、接收機算法優化以及多係統融閤。本章還將討論INS在GNSS失效或受到乾擾時的自主導航能力，以及如何通過組閤導航技術來提高係統的整體魯棒性，確保導航信息的連續性和可靠性。 第十章 艦船導航係統的測試、驗證與評估 為瞭確保艦船導航係統的性能和可靠性，嚴格的測試、驗證和評估是必不可少的環節。本章將詳細介紹艦船導航係統的測試方法和流程。我們將討論仿真測試、硬件在環（HIL）測試、陸地測試和海上實際測試等不同階段的測試內容和目的。本章還將介紹導航係統性能評估的常用指標，例如定位精度、速度精度、姿態精度、時間同步精度以及係統的可用性和可靠性。我們將強調在不同航行場景下進行全麵評估的重要性。 第十一章 艦船導航的未來發展趨勢 本章將展望艦船導航技術的未來發展方嚮。我們將探討新興的導航技術，例如量子導航、視覺導航、激光雷達（LiDAR）導航等，以及它們在艦船導航領域的潛在應用。此外，本章還將討論人工智能（AI）和機器學習（ML）在導航信息融閤、誤差預測、故障診斷和自主決策等方麵的應用前景。我們將分析未來艦船導航係統朝著更高精度、更高可靠性、更強自主性和更佳集成化方嚮發展的趨勢，為讀者勾勒齣艦船導航技術的廣闊未來。 結論 本書通過對艦船導航與定位原理、方法和實踐的深入探討，旨在為相關領域的科研人員、工程師以及學生提供一本全麵、權威且具有指導意義的參考書。我們相信，通過掌握書中介紹的各類導航技術及其組閤應用，將能夠顯著提升艦船的導航精度、安全性和作業效能，為實現更智能化、自主化的艦船作業奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛接觸這個領域的年輕科研工作者，坦率地說，這本書的專業性確實挺高的，對於背景知識要求不低，初看時會覺得有些吃力，但堅持讀下去，迴報是巨大的。我印象最深的是其中對於不同慣導與外部傳感器融閤方式的比較分析，作者沒有武斷地下結論，而是從性能指標、計算復雜度、魯棒性等多個維度進行瞭係統的權衡對比，這種客觀中立的學術態度非常值得學習。書中引用瞭大量近些年的前沿文獻，顯示齣作者對領域發展保持著高度敏感性，這對於我們跟蹤最新技術趨勢至關重要。唯一美中不足的是，對於某些極其前沿的、尚未完全成熟的研究方嚮，可能還需要讀者自行去查閱更多一手資料來補充最新的進展，但這或許是技術書籍難以避免的局限性，畢竟知識更新速度太快瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度都超齣瞭我的預期，它不僅僅停留在對現有技術的羅列，更是在挖掘其背後的設計哲學和演進脈絡。我注意到，作者對於誤差分析和補償策略的探討尤為精闢，那幾章關於隨機過程和最優估計的章節，簡直是教科書級彆的範例，把卡爾曼濾波在非綫性係統中的應用講得透徹明白。我過去讀過幾本相關的資料，但總覺得在某些關鍵環節總是“點到為止”，而這本書卻能深入挖掘到參數辨識和實時修正的細節。閱讀過程中，我經常需要停下來，對照著自己手頭的仿真數據反復揣摩作者的論述，這種深度思考的體驗非常寶貴。它更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手地傳授經驗，而不是冷冰冰的理論手冊，對於提升實際工程解決問題的能力大有裨益。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格有一種沉穩的學術氣質，行文非常嚴謹，很少有誇張或浮誇的措辭。作者似乎更關注的是“如何精確地描述事物本質”，而不是追求華麗的辭藻。這對於需要高精度和高可信度的讀者群體來說，是極大的優點。我特彆喜歡它在介紹新概念時，總是先給齣其物理背景，再引入數學模型，最後迴到工程實現這一“三段論”式的講解方式，這極大地增強瞭知識的粘性。總而言之，這是一本可以放在案頭，時不時翻閱、總能從中獲得新啓發的工具書。它不僅僅是一本讀完就束之高閣的書籍，更像是技術人員工具箱裏一件高品質的、需要反復使用的精密儀器，體現瞭深厚的專業積纍和嚴謹的治學態度。

評分☆☆☆☆☆

從實際應用的角度來看，這本書的價值在於它提供瞭一個“從零到一”的完整技術藍圖。它沒有迴避復雜性，反而直麵瞭在實際項目中會遇到的所有“攔路虎”，比如溫漂、標度因子誤差、以及不同環境下的傳感器性能衰減。作者對於如何構建一個可靠的導航係統，從硬件選型到軟件架構的每一個關鍵決策點都做瞭詳盡的闡述。特彆是關於軟件接口和數據管理的部分，雖然看似是工程實施的細節，但往往決定瞭整個係統的成敗，這本書對此的關注度極高。我感覺，如果一個工程師能夠完全吃透這本書的內容，那麼他在主持或參與一個中等復雜度的導航係統設計時，大概率能少走很多彎路，避免掉入常見的技術陷阱。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和設計真是讓人眼前一亮，封麵那種深邃的藍色調，配上簡潔有力的標題字體，立刻給人一種專業而深沉的感覺。初拿到手裏，就能感受到紙張的質感，印刷清晰，圖錶排版乾淨利落，看得齣齣版社在製作上確實下瞭不少功夫。我尤其欣賞作者在結構布局上的用心，從基礎概念的引入到復雜係統的深入探討，邏輯層層遞進，過渡自然流暢，讓人在閱讀過程中很少感到迷茫。雖然我更偏嚮於軟件算法的理解，但這本書對硬件基礎的闡述也相當到位，讓我對整個導航係統的物理實現有瞭更直觀的認識。尤其是那些貫穿全書的案例分析，不僅僅是枯燥的理論堆砌，而是緊密結閤實際工程應用場景，使得那些原本抽象的數學模型瞬間鮮活起來。對於想要係統性瞭解這一領域的人來說，這本書無疑提供瞭一個堅實可靠的知識框架，它不是那種走馬觀花的科普讀物，而是真正深入到技術內核的參考寶典。