本書介紹了慣性、衛(wèi)星、無線電、天文等獨立的導航系統(tǒng)，分析了各類導航系統(tǒng)的基本理論和原理，闡述了它們的基本性能和特點，同時也介紹了導航系統(tǒng)信息融合理論及其發(fā)展，并分析了各種組合導航系統(tǒng)在飛行器及車輛、行人等新興領(lǐng)域的應用原理及應用方式。
本書可作為從事導航技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的研究生教材，部分內(nèi)容略簡化后也可作為本科生的專業(yè)課程教材，同時也可供從事導航技術(shù)的研究人員和工程技術(shù)人員參考。
第1章 導航系統(tǒng)概述
1.1 導航的概念和原理
1.1.1 導航的概念
1.1.2 導航與大地測量的關(guān)系
1.1.3 導航與制導的關(guān)系
1.1.4 推算式定位與幾何式定位
1.2 導航技術(shù)發(fā)展簡史
1.2.1 早期導航方式
1.2.2 近代導航方式
1.2.3 現(xiàn)代導航方式
1.3 地球?qū)Ш降幕緟?shù)
1.3.1 地球形狀的數(shù)學描述
1.3.2 經(jīng)緯度與垂線
1.3.3 地球重力場
1.3.4 地球參考橢球體的曲率半徑
1.4 導航中的參考坐標系
1.4.1 原點在地心的坐標系
1.4.2 原點在載體質(zhì)心的坐標系
1.4.3 為導航計算設置的坐標系
1.5 導航參數(shù)的表達與變換
1.5.1 載體位置的表達方法
1.5.2 載體姿態(tài)的表達方法
1.5.3 常用坐標系間的變換方法
1.5.4 在地球上運動的角速度表達
1.6 本章小結(jié)
思考與練習題
參考文獻
第2章 慣性導航系統(tǒng)
2.1 慣性導航技術(shù)的發(fā)展
2.1.1 陀螺儀的發(fā)展
2.1.2 加速度計的發(fā)展
2.1.3 慣性導航系統(tǒng)的發(fā)展
2.2 慣性傳感器的特性
2.2.1 陀螺儀基本特性
2.2.2 比力與比力方程
2.3 慣性導航系統(tǒng)基礎(chǔ)
2.3.1 慣性導航推算式定位原理
2.3.2 慣性導航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和分類
2.3.3 慣性導航系統(tǒng)的機械編排和分類
2.3.4 慣導平臺工作原理
2.3.5 舒勒原理
2.4 平臺慣性導航系統(tǒng)原理
2.4.1 平臺慣導系統(tǒng)的特點
2.4.2 水平指北方位慣導系統(tǒng)算法
2.4.3 慣導系統(tǒng)的極區(qū)航行方案
2.4.4 慣導系統(tǒng)的高度通道
2.5 捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)原理
2.5.1 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的特點
2.5.2 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的姿態(tài)算法
2.5.3 圓錐誤差及等效轉(zhuǎn)動矢量算法
2.5.4 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的算法流程
2.6 慣性導航系統(tǒng)誤差分析
2.6.1 慣導系統(tǒng)的誤差源
2.6.2 平臺慣導系統(tǒng)的誤差方程
2.6.3 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的誤差方程
2.6.4 慣導系統(tǒng)的確定性誤差分析
2.6.5 慣導系統(tǒng)的隨機性誤差分析
2.7 慣性導航系統(tǒng)初始對準
2.7.1 平臺慣導系統(tǒng)的初始對準
2.7.2 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的初始對準
2.7.3 現(xiàn)代控制理論方法在初始對準中的應用
2.8 本章小結(jié)
思考與練習題
參考文獻
第3章 衛(wèi)星導航系統(tǒng)
3.1 衛(wèi)星導航系統(tǒng)概述
3.1.1 衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展
3.1.2 衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用
3.2 衛(wèi)星導航系統(tǒng)的組成和測量原理
3.2.1 衛(wèi)星導航系統(tǒng)的組成
3.2.2 導航衛(wèi)星星歷
3.2.3 導航衛(wèi)星信號的調(diào)制
3.2.4 測碼偽距/偽距率測量原理
3.2.5 載波相位測量原理
3.3 衛(wèi)星導航系統(tǒng)定位原理及誤差分析
3.3.1 衛(wèi)星導航系統(tǒng)的幾何式定位原理
3.3.2 衛(wèi)星分布的幾何誤差系數(shù)
3.3.3 衛(wèi)星導航系統(tǒng)定位的誤差分析
3.4 衛(wèi)星導航系統(tǒng)差分及測姿原理
3.4.1 衛(wèi)星導航系統(tǒng)的差分原理
3.4.2 衛(wèi)星導航系統(tǒng)測姿原理
3.5 多衛(wèi)星導航系統(tǒng)組合應用與兼容技術(shù)
3.5.1 多衛(wèi)星導航系統(tǒng)組合應用的優(yōu)點
3.5.2 多衛(wèi)星導航系統(tǒng)組合應用的關(guān)鍵問題
3.6 本章小結(jié)
思考與練習題
參考文獻
第4章 其他導航信息源及系統(tǒng)
4.1 無線電導航系統(tǒng)
4.1.1 無線電導航系統(tǒng)的發(fā)展
4.1.2 VOR/DME近程無線電導航系統(tǒng)
4.1.3 TACAN近程無線電導航系統(tǒng)
4.1.4 羅蘭-C遠程無線電導航系統(tǒng)
4.2 多普勒導航系統(tǒng)
4.2.1 多普勒測速原理
4.2.2 等多普勒頻率曲線及測量原理
4.2.3 多普勒導航系統(tǒng)的誤差
4.3 天文導航系統(tǒng)
4.3.1 天文導航的發(fā)展
4.3.2 天文導航設備
4.3.3 天文星歷
4.3.4 天文導航定位原理
4.3.5 天文導航定姿原理
4.4 視覺導航系統(tǒng)
4.4.1 視覺導航技術(shù)的發(fā)展與應用
4.4.2 視覺導航的基本工作原理
4.5 無線網(wǎng)絡定位系統(tǒng)
4.5.1 基于服務小區(qū)位置的定位技術(shù)
4.5.2 基于到達時刻的定位技術(shù)
4.5.3 基于增強觀測時差的定位技術(shù)
4.6 地圖匹配輔助定位系統(tǒng)
4.6.1 地圖匹配系統(tǒng)原理
4.6.2 地圖匹配算法
4.7 車載航位推算系統(tǒng)
4.7.1 智能交通系統(tǒng)的發(fā)展
4.7.2 車載里程儀
4.7.3 車載航位推算系統(tǒng)原理
4.8 行人航位推算系統(tǒng)
4.8.1 行人導航的發(fā)展
4.8.2 行人航位推算方法
4.8.3 步行行為及位移測量原理
4.9 與導航有關(guān)的傳感器
4.9.1 磁航向儀
4.9.2 航空飛行儀表
4.9.3 航海水聲設備
4.9.4 激光雷達
4.10 本章小結(jié)
思考與練習題
參考文獻
第5章 導航系統(tǒng)信息融合理論
5.1 卡爾曼濾波技術(shù)
5.1.1 卡爾曼濾波算法
5.1.2 卡爾曼濾波器的應用模式
5.1.3 卡爾曼濾波的仿真分析方法
5.1.4 卡爾曼濾波的改進
5.2 非線性濾波技術(shù)及其特點
5.2.1 擴展卡
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