陀螺寻北技术2025|PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

陀螺寻北技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 方位信息与寻北技术1

1.1 方位信息与北向基准1

1.1.1 方位信息及其意义1

1.1.2 地理上各种北向基准与参照物2

1.2 寻北技术的发展历程4

1.2.1 指南针5

1.2.2 磁罗经5

1.2.3 磁通门传感器与磁通定向7

1.2.4 无线电测向8

1.2.5 双GPS定向9

1.2.6 天文定向10

第2章 陀螺寻北技术概述11

2.1 陀螺寻北技术研究的意义11

2.2 惯性寻北技术的分类12

2.2.1 基本分类12

2.2.2 基本原理15

2.3 陀螺寻北系统的发展历史、现状与趋势16

2.3.1 历史与现状16

2.3.2 未来发展趋势19

2.3.3 各厂商产品情况汇总20

第3章 陀螺寻北技术基础22

3.1 常用度量与单位制22

3.1.1 地理坐标22

3.1.2 角的量度及其单位制23

3.2 数学与力学基础26

3.2.1 矢量、欧拉角坐标系26

3.2.2 刚体的转动、力矩和转动惯量27

3.3 陀螺基本特性29

3.3.1 进动性29

3.3.2 定轴性31

3.3.3 陀螺仪的视运动32

3.4 寻北用惯性器件33

3.4.1 陀螺仪34

3.4.2 加速度计53

3.5 典型陀螺寻北系统简介64

3.5.1 陀螺罗经／陀螺罗盘65

3.5.2 陀螺经纬仪66

3.5.3 捷联式陀螺寻北仪70

3.6 各种陀螺寻北系统的比较71

3.6.1 各类陀螺寻北系统的共同特征71

3.6.2 各类陀螺寻北系统的差异分析71

第4章 捷联式陀螺寻北仪76

4.1 捷联式寻北原理76

4.2 捷联式寻北系统组成77

4.2.1 惯性测量组件77

4.2.2 调平与转位机构78

4.2.3 温控与外围电路79

4.2.4 装置支架79

4.3 捷联寻北方案综述79

4.3.1 单轴陀螺寻北方案80

4.3.2 双陀螺寻北方案99

4.4 捷联式寻北仪误差分析103

4.4.1 单陀螺寻北方案误差分析103

4.4.2 双陀螺寻北方案误差分析130

4.5 捷联式寻北仪的设计要素136

4.5.1 惯性器件选择136

4.5.2 总体结构设计138

4.5.3 采集与控制电路设计138

4.5.4 温控与磁屏蔽设计139

4.5.5 系统软件设计139

第5章 悬丝摆式陀螺经纬仪144

5.1 下挂式与上架式结构144

5.1.1 下挂式结构144

5.1.2 上架式结构147

5.2 摆式陀螺寻北仪工作原理151

5.2.1 基于陀螺摆运动的基本原理151

5.2.2 陀螺房运动的欧拉方程153

5.2.3 地球自转对摆式陀螺仪的影响155

5.2.4 摆式陀螺仪的运动方程157

5.2.5 陀螺轴摆动方程的实用形式161

5.3 温度、振动和磁场对陀螺寻北的影响分析167

5.3.1 环境温度变化对仪器的影响167

5.3.2 陀螺仪内部温度变化对仪器的影响172

5.3.3 振动对陀螺定向的影响173

5.3.4 磁场强度变化对陀螺北方向的影响175

5.4 摆式陀螺经纬仪的设计175

5.4.1 总体结构设计176

5.4.2 测控电路设计177

5.4.3 光路设计182

5.4.4 系统软件设计185

5.5 后端数据处理188

5.5.1 粗寻北算法188

5.5.2 不跟踪式观测194

5.5.3 精寻北算法207

第6章 磁悬浮陀螺寻北仪210

6.1 工作原理简介210

6.2 系统组成214

6.3 各分系统的设计实现217

6.3.1 陀螺电机稳速控制系统217

6.3.2 高精度测角及回转控制系统229

6.3.3 光电反馈控制系统241

6.3.4 悬浮支承系统252

6.3.5 计算机采集与控制258

6.4 磁悬浮摆式陀螺寻北仪的误差分析273

6.4.1 输出轴的干扰力矩Mf带来的误差273

6.4.2 相关参数标定的误差274

6.4.3 寻北方案带来的误差276

6.4.4 采样带来的误差277

6.4.5 角度回转系统带来的误差分析277

6.4.6 闭路静差的补偿278

第7章 陀螺寻北系统观测快速性的优化280

7.1 观测操作的自动化280

7.1.1 CCD传感器的引入280

7.1.2 锁放陀螺的自动化281

7.1.3 快速的初始寻北与对准282

7.2 陀螺房的优化控制284

7.2.1 步进控制284

7.2.2 阻尼控制285

7.3 快速性的寻北算法289

7.3.1 不完整周期的中天算法289

7.3.2 1/4周期的积分法291

7.3.3 数据库法292

第8章 陀螺寻北系统环境适应性设计294

8.1 抗动基座扰动方法294

8.1.1 传统方法抗干扰295

8.1.2 小波变换法抗干扰296

8.1.3 B－小波分析法抗干扰300

8.1.4 神经网络法抗干扰303

8.2 磁屏蔽设计305

8.2.1 磁屏蔽的必要性305

8.2.2 磁性材料及其性能305

8.2.3 屏蔽体的设计308

8.2.4 屏蔽体厚度的计算309

8.2.5 屏蔽体的生产工艺310

8.2.6 磁屏蔽设计的其他要点311

8.2.7 寻北系统磁屏蔽的退化与校验312

第9章 陀螺寻北系统的应用313

9.1 各类典型寻北应用313

9.1.1 隧道工程中心线的测量313

9.1.2 测绘存在通视障碍时方向角的获取313

9.1.3 建筑日影计算所需的真北测定315

9.1.4 军事中武器系统的瞄准315

9.1.5 国防工业设备测试需要315

9.2 方位信息的瞄准与传递316

9.2.1 方位基准与方位基准装置316

9.2.2 自准直技术317

9.2.3 方位的对准与传递323

9.2.4 典型应用326

附录A GYROMAT 2000/3000型陀螺经纬仪简介329

参考文献333

后记335