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導(dǎo)航原理 版權(quán)信息
- ISBN：9787121255649
- 條形碼：9787121255649 ; 978-7-121-25564-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
導(dǎo)航原理 本書(shū)特色
本書(shū)從大導(dǎo)航的理念出發(fā)，結(jié)合信息控制技術(shù)發(fā)展，著眼導(dǎo)航依托的各種物理基礎(chǔ)，全面闡述導(dǎo)航的基本理論與方法，并將導(dǎo)航信息的使用納入導(dǎo)航原理知識(shí)體系。全書(shū)共分9章，具體內(nèi)容包括：導(dǎo)航的基本概念和參數(shù)描述，導(dǎo)航的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與物理基礎(chǔ)，導(dǎo)航的測(cè)角、測(cè)距、測(cè)速、定位原理，多源組合導(dǎo)航原理，以及運(yùn)行體的控制實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。
導(dǎo)航原理 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)從大導(dǎo)航的理念出發(fā)，結(jié)合信息控制技術(shù)發(fā)展，著眼導(dǎo)航依托的各種物理基礎(chǔ)，全面闡述導(dǎo)航的基本理論與方法，并將導(dǎo)航信息的使用納入導(dǎo)航原理知識(shí)體系。全書(shū)共分9章，具體內(nèi)容包括：導(dǎo)航的基本概念和參數(shù)描述，導(dǎo)航的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與物理基礎(chǔ)，導(dǎo)航的測(cè)角、測(cè)距、測(cè)速、定位原理，多源組合導(dǎo)航原理，以及運(yùn)行體的控制實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。
導(dǎo)航原理 目錄
第1章 緒論 1
1.1 導(dǎo)航的概念 1
1.1.1 定義 1
1.1.2 對(duì)象 1
1.1.3 任務(wù) 2
1.2 導(dǎo)航的參量 2
1.2.1 時(shí)空參量 2
1.2.2 角度參量 3
1.2.3 距離參量 5
1.2.4 速度參量 6
1.3 位置線與位置面 6
1.3.1 等角位置線、位置面 6
1.3.2 等距位置線、位置面 7
1.3.3 等距差位置線、位置面 8
1.3.4 等距和位置線、位置面 8
1.3.5 位置線典型應(yīng)用 9
1.4 導(dǎo)航的發(fā)展與運(yùn)用 11
1.4.1 慣性導(dǎo)航 12
1.4.2 無(wú)線電導(dǎo)航 13
1.4.3 天文導(dǎo)航 14
1.4.4 其他導(dǎo)航 16
1.5 本書(shū)的結(jié)構(gòu) 21
復(fù)習(xí)和作業(yè)題1 21
第2章 導(dǎo)航的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 22
2.1 坐標(biāo)及其變換 22
2.1.1 慣性坐標(biāo)系 22
2.1.2 地球坐標(biāo)系 23
2.1.3 運(yùn)行體及平臺(tái)坐標(biāo)系 25
2.1.4 直角坐標(biāo)系間的旋轉(zhuǎn)
變換 27
2.1.5 極坐標(biāo)系 28
2.2 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述 29
2.2.1 微分多項(xiàng)式模型 29
2.2.2 勻速運(yùn)動(dòng)模型 30
2.2.3 勻加速運(yùn)動(dòng)模型 31
2.2.4 其他運(yùn)動(dòng)模型 31
2.3 導(dǎo)航誤差分析基礎(chǔ) 32
2.3.1 標(biāo)量描述 33
2.3.2 矢量描述 34
2.3.3 位置線誤差及其特性 36
2.4 導(dǎo)航參量估計(jì)方法 38
2.4.1 非線性方程的線性化 38
2.4.2 *小二乘法 41
2.4.3 卡爾曼濾波 45
2.5 小結(jié) 48
復(fù)習(xí)和作業(yè)題2 48
第3章 導(dǎo)航的物理基礎(chǔ) 50
3.1 導(dǎo)航信號(hào) 50
3.1.1 描述方法 50
3.1.2 偽隨機(jī)序列 52
3.2 多普勒效應(yīng) 54
3.2.1 收發(fā)一方運(yùn)動(dòng)的
多普勒效應(yīng) 54
3.2.2 收發(fā)雙方同時(shí)運(yùn)動(dòng)的多普勒
效應(yīng) 55
3.2.3 多普勒效應(yīng)在導(dǎo)航中的應(yīng)用 56
3.3 無(wú)線電信號(hào) 56
3.3.1 信號(hào)特性 57
3.3.2 傳播方式 58
3.3.3 信道特性分析 60
3.3.4 電波傳播對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航信號(hào)的
影響 62
3.3.5 場(chǎng)地環(huán)境對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航信號(hào)的
影響 63
3.4 光場(chǎng)探測(cè) 68
3.4.1 光電探測(cè)系統(tǒng) 69
3.4.2 光接收機(jī)原理 70
3.5 陀螺儀與加速度計(jì) 73
3.5.1 力學(xué)基礎(chǔ) 73
3.5.2 陀螺儀原理 75
3.5.3 加速度計(jì)原理 78
3.6 重力場(chǎng)基礎(chǔ) 79
3.7 地磁場(chǎng)基礎(chǔ) 80
3.8* 相對(duì)論影響 82
3.9 小結(jié) 85
復(fù)習(xí)和作業(yè)題3 85
第4章 導(dǎo)航測(cè)角原理 86
4.1 振幅式導(dǎo)航測(cè)角 87
4.1.1 振幅式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角天線
方向圖 87
4.1.2 振幅式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角方法
分類 92
4.1.3 振幅式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角誤差
分析 96
4.1.4 振幅式光學(xué)測(cè)角 100
4.2 相位式導(dǎo)航測(cè)角 101
4.2.1 相位式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角 101
4.2.2 相位式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角誤差
分析 105
4.3 時(shí)間式導(dǎo)航測(cè)角 107
4.3.1 時(shí)間式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角 107
4.3.2 時(shí)間式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角誤差
分析 111
4.4 頻率式導(dǎo)航測(cè)角 112
4.4.1 頻率式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角 112
4.4.2 偏流角測(cè)量的準(zhǔn)確度分析 114
4.5 慣性力學(xué)測(cè)角 114
4.5.1 水平面內(nèi)的陀螺尋北原理 114
4.5.2 非水平面內(nèi)的陀螺尋北原理 116
4.5.3 陀螺尋北的誤差分析 119
4.6 地磁感應(yīng)測(cè)角 120
4.6.1 羅航向和羅差 120
4.6.2 地磁感應(yīng)測(cè)角原理 121
4.7 小結(jié) 123
復(fù)習(xí)和作業(yè)題4 123
第5章 導(dǎo)航測(cè)距原理 125
5.1 測(cè)距概述 125
5.1.1 基本概念 125
5.1.2 測(cè)距分類 126
5.2 無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)距 128
5.2.1 脈沖式測(cè)距 128
5.2.2 碼相關(guān)測(cè)距 130
5.2.3 頻率式測(cè)距 133
5.3 無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)距差 142
5.3.1 脈沖式測(cè)距差 142
5.3.2 相位式測(cè)距差 143
5.3.3 脈沖/相位式測(cè)距差 144
5.3.4 多普勒積分測(cè)距差 144
5.4 光學(xué)導(dǎo)航測(cè)距 145
5.4.1 主動(dòng)式測(cè)距 145
5.4.2 被動(dòng)式測(cè)距 146
5.5 氣壓測(cè)高 147
5.5.1 飛行高度 147
5.5.2 氣壓高度表模型 148
5.5.3 氣壓高度表誤差補(bǔ)償 149
5.6 導(dǎo)航測(cè)距理論的發(fā)展 149
5.7 小結(jié) 150
復(fù)習(xí)和作業(yè)題5 150
第6章 導(dǎo)航測(cè)速原理 151
6.1 主動(dòng)式導(dǎo)航測(cè)速 151
6.1.1 單波束多普勒測(cè)速 152
6.1.2 雙波束多普勒測(cè)速 153
6.1.3 多波束多普勒測(cè)速 155
6.1.4 多普勒測(cè)速的準(zhǔn)確度分析 157
6.1.5 聲相關(guān)測(cè)速 159
6.2 被動(dòng)式導(dǎo)航測(cè)速 160
6.2.1 慣性導(dǎo)航測(cè)速 160
6.2.2 衛(wèi)星導(dǎo)航測(cè)速 161
6.2.3 電磁測(cè)速 163
6.2.4 航空動(dòng)壓測(cè)速 164
6.2.5 視頻（覺(jué)）測(cè)速 168
6.3 小結(jié) 170
復(fù)習(xí)和作業(yè)題6 170
第7章 導(dǎo)航定位原理 171
7.1 幾何式導(dǎo)航定位 171
7.1.1 幾何式導(dǎo)航定位基礎(chǔ) 172
7.1.2 測(cè)距導(dǎo)航定位 179
7.1.3 測(cè)距差導(dǎo)航定位 184
7.1.4 測(cè)向?qū)Ш蕉ㄎ?186
7.1.5 復(fù)合式導(dǎo)航定位 190
7.2 推算導(dǎo)航定位 193
7.2.1 慣性推算導(dǎo)航定位 193
7.2.2 多普勒雷達(dá)推算導(dǎo)航定位 195
7.3 匹配導(dǎo)航定位 196
7.3.1 匹配導(dǎo)航定位基礎(chǔ) 197
7.3.2 一維線匹配導(dǎo)航定位 202
7.3.3 二維面匹配導(dǎo)航定位 209
7.4 小結(jié) 210
復(fù)習(xí)和作業(yè)題7 211
第8章 多源組合導(dǎo)航原理 212
8.1 數(shù)據(jù)融合與組合導(dǎo)航 212
8.1.1 多傳感器數(shù)據(jù)融合 212
8.1.2 組合導(dǎo)航的概念 213
8.2 組合導(dǎo)航的性能分析 213
8.2.1 一般結(jié)構(gòu) 213
8.2.2 信息分配準(zhǔn)則 214
8.2.3 精度分析 215
8.2.4 可靠性分析 216
8.3 組合導(dǎo)航應(yīng)用形式 217
8.3.1 典型配置結(jié)構(gòu) 217
8.3.2 性能分析 221
8.4 組合導(dǎo)航理論的發(fā)展 222
8.5 小結(jié) 223
復(fù)習(xí)和作業(yè)題8 223
第9章 飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用 224
9.1 概述 224
9.2 飛行控制原理 226
9.2.1 飛行狀態(tài)描述及其實(shí)時(shí)感知 226
9.2.2 飛行操縱方式 227
9.2.3 飛行控制方法 228
9.2.4 飛機(jī)姿態(tài)控制 230
9.2.5 飛行軌跡控制 232
9.3 導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用 236
9.3.1 自動(dòng)航線飛行控制 236
9.3.2 自動(dòng)進(jìn)近與著陸飛行控制 240
9.4 小結(jié) 249
復(fù)習(xí)和作業(yè)題9 249
附錄a 導(dǎo)航術(shù)語(yǔ)中英對(duì)照表 250
附錄b 隨機(jī)過(guò)程與噪聲 264
b.1 隨機(jī)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)描述 264
b.2 平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程 266
b.3 高斯隨機(jī)過(guò)程 267
b.4 噪聲 268
參考文獻(xiàn) 270
1.1 導(dǎo)航的概念 1
1.1.1 定義 1
1.1.2 對(duì)象 1
1.1.3 任務(wù) 2
1.2 導(dǎo)航的參量 2
1.2.1 時(shí)空參量 2
1.2.2 角度參量 3
1.2.3 距離參量 5
1.2.4 速度參量 6
1.3 位置線與位置面 6
1.3.1 等角位置線、位置面 6
1.3.2 等距位置線、位置面 7
1.3.3 等距差位置線、位置面 8
1.3.4 等距和位置線、位置面 8
1.3.5 位置線典型應(yīng)用 9
1.4 導(dǎo)航的發(fā)展與運(yùn)用 11
1.4.1 慣性導(dǎo)航 12
1.4.2 無(wú)線電導(dǎo)航 13
1.4.3 天文導(dǎo)航 14
1.4.4 其他導(dǎo)航 16
1.5 本書(shū)的結(jié)構(gòu) 21
復(fù)習(xí)和作業(yè)題1 21
第2章 導(dǎo)航的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 22
2.1 坐標(biāo)及其變換 22
2.1.1 慣性坐標(biāo)系 22
2.1.2 地球坐標(biāo)系 23
2.1.3 運(yùn)行體及平臺(tái)坐標(biāo)系 25
2.1.4 直角坐標(biāo)系間的旋轉(zhuǎn)
變換 27
2.1.5 極坐標(biāo)系 28
2.2 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述 29
2.2.1 微分多項(xiàng)式模型 29
2.2.2 勻速運(yùn)動(dòng)模型 30
2.2.3 勻加速運(yùn)動(dòng)模型 31
2.2.4 其他運(yùn)動(dòng)模型 31
2.3 導(dǎo)航誤差分析基礎(chǔ) 32
2.3.1 標(biāo)量描述 33
2.3.2 矢量描述 34
2.3.3 位置線誤差及其特性 36
2.4 導(dǎo)航參量估計(jì)方法 38
2.4.1 非線性方程的線性化 38
2.4.2 *小二乘法 41
2.4.3 卡爾曼濾波 45
2.5 小結(jié) 48
復(fù)習(xí)和作業(yè)題2 48
第3章 導(dǎo)航的物理基礎(chǔ) 50
3.1 導(dǎo)航信號(hào) 50
3.1.1 描述方法 50
3.1.2 偽隨機(jī)序列 52
3.2 多普勒效應(yīng) 54
3.2.1 收發(fā)一方運(yùn)動(dòng)的
多普勒效應(yīng) 54
3.2.2 收發(fā)雙方同時(shí)運(yùn)動(dòng)的多普勒
效應(yīng) 55
3.2.3 多普勒效應(yīng)在導(dǎo)航中的應(yīng)用 56
3.3 無(wú)線電信號(hào) 56
3.3.1 信號(hào)特性 57
3.3.2 傳播方式 58
3.3.3 信道特性分析 60
3.3.4 電波傳播對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航信號(hào)的
影響 62
3.3.5 場(chǎng)地環(huán)境對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航信號(hào)的
影響 63
3.4 光場(chǎng)探測(cè) 68
3.4.1 光電探測(cè)系統(tǒng) 69
3.4.2 光接收機(jī)原理 70
3.5 陀螺儀與加速度計(jì) 73
3.5.1 力學(xué)基礎(chǔ) 73
3.5.2 陀螺儀原理 75
3.5.3 加速度計(jì)原理 78
3.6 重力場(chǎng)基礎(chǔ) 79
3.7 地磁場(chǎng)基礎(chǔ) 80
3.8* 相對(duì)論影響 82
3.9 小結(jié) 85
復(fù)習(xí)和作業(yè)題3 85
第4章 導(dǎo)航測(cè)角原理 86
4.1 振幅式導(dǎo)航測(cè)角 87
4.1.1 振幅式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角天線
方向圖 87
4.1.2 振幅式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角方法
分類 92
4.1.3 振幅式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角誤差
分析 96
4.1.4 振幅式光學(xué)測(cè)角 100
4.2 相位式導(dǎo)航測(cè)角 101
4.2.1 相位式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角 101
4.2.2 相位式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角誤差
分析 105
4.3 時(shí)間式導(dǎo)航測(cè)角 107
4.3.1 時(shí)間式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角 107
4.3.2 時(shí)間式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角誤差
分析 111
4.4 頻率式導(dǎo)航測(cè)角 112
4.4.1 頻率式無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)角 112
4.4.2 偏流角測(cè)量的準(zhǔn)確度分析 114
4.5 慣性力學(xué)測(cè)角 114
4.5.1 水平面內(nèi)的陀螺尋北原理 114
4.5.2 非水平面內(nèi)的陀螺尋北原理 116
4.5.3 陀螺尋北的誤差分析 119
4.6 地磁感應(yīng)測(cè)角 120
4.6.1 羅航向和羅差 120
4.6.2 地磁感應(yīng)測(cè)角原理 121
4.7 小結(jié) 123
復(fù)習(xí)和作業(yè)題4 123
第5章 導(dǎo)航測(cè)距原理 125
5.1 測(cè)距概述 125
5.1.1 基本概念 125
5.1.2 測(cè)距分類 126
5.2 無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)距 128
5.2.1 脈沖式測(cè)距 128
5.2.2 碼相關(guān)測(cè)距 130
5.2.3 頻率式測(cè)距 133
5.3 無(wú)線電導(dǎo)航測(cè)距差 142
5.3.1 脈沖式測(cè)距差 142
5.3.2 相位式測(cè)距差 143
5.3.3 脈沖/相位式測(cè)距差 144
5.3.4 多普勒積分測(cè)距差 144
5.4 光學(xué)導(dǎo)航測(cè)距 145
5.4.1 主動(dòng)式測(cè)距 145
5.4.2 被動(dòng)式測(cè)距 146
5.5 氣壓測(cè)高 147
5.5.1 飛行高度 147
5.5.2 氣壓高度表模型 148
5.5.3 氣壓高度表誤差補(bǔ)償 149
5.6 導(dǎo)航測(cè)距理論的發(fā)展 149
5.7 小結(jié) 150
復(fù)習(xí)和作業(yè)題5 150
第6章 導(dǎo)航測(cè)速原理 151
6.1 主動(dòng)式導(dǎo)航測(cè)速 151
6.1.1 單波束多普勒測(cè)速 152
6.1.2 雙波束多普勒測(cè)速 153
6.1.3 多波束多普勒測(cè)速 155
6.1.4 多普勒測(cè)速的準(zhǔn)確度分析 157
6.1.5 聲相關(guān)測(cè)速 159
6.2 被動(dòng)式導(dǎo)航測(cè)速 160
6.2.1 慣性導(dǎo)航測(cè)速 160
6.2.2 衛(wèi)星導(dǎo)航測(cè)速 161
6.2.3 電磁測(cè)速 163
6.2.4 航空動(dòng)壓測(cè)速 164
6.2.5 視頻（覺(jué)）測(cè)速 168
6.3 小結(jié) 170
復(fù)習(xí)和作業(yè)題6 170
第7章 導(dǎo)航定位原理 171
7.1 幾何式導(dǎo)航定位 171
7.1.1 幾何式導(dǎo)航定位基礎(chǔ) 172
7.1.2 測(cè)距導(dǎo)航定位 179
7.1.3 測(cè)距差導(dǎo)航定位 184
7.1.4 測(cè)向?qū)Ш蕉ㄎ?186
7.1.5 復(fù)合式導(dǎo)航定位 190
7.2 推算導(dǎo)航定位 193
7.2.1 慣性推算導(dǎo)航定位 193
7.2.2 多普勒雷達(dá)推算導(dǎo)航定位 195
7.3 匹配導(dǎo)航定位 196
7.3.1 匹配導(dǎo)航定位基礎(chǔ) 197
7.3.2 一維線匹配導(dǎo)航定位 202
7.3.3 二維面匹配導(dǎo)航定位 209
7.4 小結(jié) 210
復(fù)習(xí)和作業(yè)題7 211
第8章 多源組合導(dǎo)航原理 212
8.1 數(shù)據(jù)融合與組合導(dǎo)航 212
8.1.1 多傳感器數(shù)據(jù)融合 212
8.1.2 組合導(dǎo)航的概念 213
8.2 組合導(dǎo)航的性能分析 213
8.2.1 一般結(jié)構(gòu) 213
8.2.2 信息分配準(zhǔn)則 214
8.2.3 精度分析 215
8.2.4 可靠性分析 216
8.3 組合導(dǎo)航應(yīng)用形式 217
8.3.1 典型配置結(jié)構(gòu) 217
8.3.2 性能分析 221
8.4 組合導(dǎo)航理論的發(fā)展 222
8.5 小結(jié) 223
復(fù)習(xí)和作業(yè)題8 223
第9章 飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用 224
9.1 概述 224
9.2 飛行控制原理 226
9.2.1 飛行狀態(tài)描述及其實(shí)時(shí)感知 226
9.2.2 飛行操縱方式 227
9.2.3 飛行控制方法 228
9.2.4 飛機(jī)姿態(tài)控制 230
9.2.5 飛行軌跡控制 232
9.3 導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用 236
9.3.1 自動(dòng)航線飛行控制 236
9.3.2 自動(dòng)進(jìn)近與著陸飛行控制 240
9.4 小結(jié) 249
復(fù)習(xí)和作業(yè)題9 249
附錄a 導(dǎo)航術(shù)語(yǔ)中英對(duì)照表 250
附錄b 隨機(jī)過(guò)程與噪聲 264
b.1 隨機(jī)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)描述 264
b.2 平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程 266
b.3 高斯隨機(jī)過(guò)程 267
b.4 噪聲 268
參考文獻(xiàn) 270
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導(dǎo)航原理 作者簡(jiǎn)介
吳德偉，空軍級(jí)專家、教授、博士生導(dǎo)師，長(zhǎng)期從事導(dǎo)航工程專業(yè)教學(xué)科研工作，歷任導(dǎo)航專業(yè)教員、室主任、系主任，現(xiàn)任軍用導(dǎo)航國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心主任、軍用導(dǎo)航軍隊(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，《儀表與微波著陸系統(tǒng)》軍隊(duì)優(yōu)質(zhì)課程負(fù)責(zé)人，《導(dǎo)航原理》省級(jí)精品課程負(fù)責(zé)人；主講《導(dǎo)航原理》、《導(dǎo)航系統(tǒng)》和《導(dǎo)航裝備》等課程。
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