船用惯性导航系统海上试验PDF电子书下载

第1章　概论 1

1.1　惯性技术的发展历程 1

1.1.1　牛顿惯性定律 1

1.1.2　核心惯性器件陀螺仪 1

1.1.3　船用陀螺罗经 2

1.1.4　第一套惯性导航系统的诞生 2

1.1.5 高精度惯性组合系统的研制 3

1.1.6　捷联式惯性系统的崛起 3

1.2.1　基本概念 4

1.2　惯性导航系统简述 4

1.1.7　当代中国的惯性技术 4

1.2.2　地位与作用 6

1.3　海上试验在系统科研中的地位 7

1.3.1 系统海上试验的特性 7

1.3.2　在装备科研中的地位 10

第2章　惯性导航系统原理与海上试验要求 11

2.1　惯性技术基础理论 11

2.1.1　惯性器件 11

2.1.2　惯性测量坐标系 12

2.1.3　地球形状及重力场特性 13

2.1.4　比力测量 15

2.1.5　舒勒调谐理论 16

2.2　惯性导航基本理论与技术 18

2.2.1　惯性导航的基本原理 18

2.2.2　无阻尼惯性导航系统 23

2.2.3　惯性导航系统的阻尼 28

2.2.4　惯性导航系统的初始对准 29

2.2.5　惯性导航系统的工作状态设置 31

2.2.6　惯性导航系统的校准 31

2.2.7　捷联惯性导航系统 33

2.3　惯性导航系统海上试验要求 35

2.3.1　试验载体 36

2.3.2　舰上安装 36

2.3.3　试验航区 37

2.3.4　试验环境 37

2.3.5　外部信息 37

2.3.6　数据采集和试验结果评定 38

第3章　惯性导航系统海上试验设计 39

3.1　系统固有属性及海上试验特点 39

3.1.1　惯性导航系统固有属性与试验条件 39

3.1.2　系统海上试验的特点 44

3.2.1　惯性导航系统指标体系 48

3.2　系统海上试验评价指标体系 48

3.2.2　试验评价指标体系的确定 50

3.3　海上试验设计 52

3.3.1　试验系统的构建 52

3.3.2　试验技术设计 56

3.3.3　试验中异常事件的处理 62

第4章　试验的安装标校 65

4.1　系统装舰技术要求 65

4.1.1　对安装基准的要求 65

4.1.2　对载舰安装标校的要求 65

4.2.1　标校环境的选择 68

4.2　标校技术设计 68

4.2.2　测量模式设计 69

4.2.3　标校精度要求 70

4.3　标校原理与技术 70

4.3.1　方位标校 70

4.3.2　水平标校 75

4.3.3　综合标校 77

4.4　安装标校技术问题及处理 77

4.4.1　几项关键技术 77

4.4.2　关键技术问题的处理 77

4.5.1　方位标校难点分析 78

4.5　方位标校专用工装 78

4.5.2　方位标校工装的设计 79

4.5.3　方位标校工装的标定 80

4.6　综合标校系统 81

4.6.1 系统的组成与功能 81

4.6.2　综合标校的工程实施 82

第5章　变形抑制与测量 83

5.1　载体变形分析 83

5.1.1　概述 83

5.1.2　舰船变形分析 83

5.2.1 变形对系统精度试验发生影响 86

5.2　变形对试验影响的消除 86

5.2.2　消除船体变形影响的技术途径 87

5.3　舰船永久变形测量 87

5.3.1　测量环境 87

5.3.2　测量方法 88

5.4　消除船体变形影响的实用技术 89

5.4.1　采用联合安装基座抑制变形 89

5.4.2　联合安装基座设计模式 89

5.5　联合安装基座的变形测量 91

5.5.1　重要性及技术方案 91

5.5.2　联合基座变形测量系统 92

5.6.1　适用范围 94

5.6　安装基座间相对变形的实时测量 94

5.6.2　变形测量方案 95

第6章　海上试验项目和方法 99

6.1　海上试验项目 99

6.1.1　海上试验性质分类 99

6.1.2　海上试验项目 100

6.2　试验航次的确定 103

6.2.1　确定试验航次的依据 103

6.2.2　海上试验航次的确定 104

6.3.1　被试系统进场条件 106

6.3　被试系统安装调试与交验 106

6.3.2　被试系统的安装调试 107

6.3.3　被试系统的交验 107

6.4　码头系白试验方法 107

6.4.1　常规性检查 107

6.4.2　系统的对接试验 109

6.4.3　精度试验 109

6.5　海上航行试验方法 109

6.5.1　精度试验 110

6.5.2　环境试验 115

6.5.3　使用性能考核试验 118

6.5.4　可靠性和维修性试验 121

6.5.5　海上试验的工程实施 123

第7章　海上试验测量与数据录取 125

7.1　测量参数的确定 125

7.1.1 系统输出信息分析 125

7.1.2　试验测量参数的确定 126

7.2　试验测控系统的构建 127

7.2.1　测控系统的地位与作用 127

7.3　海上试验测量技术 128

7.3.1 用光学经纬仪测量舰船航向 128

7.2.2　测控系统的构成 128

7.3.2　舰船瞬时姿态测量技术 131

7.3.3　舰位的实时测量 137

7.3.4　舰船速度测量 143

7.4　试验的数据采集 144

7.4.1　海上试验数据采集的特点 144

7.4.2　海上试验数据采集要求 146

7.5　海上试验数据的同步录取 146

7.5.1　试验数据同步录取模式 146

7.5.2　一种实用的试验数据同步录取方案 147

8.1.2　系统误差特性研究的重要性 150

8.1.1　试验结果分析的主要任务 150

8.1　概述 150

第8章　试验结果的分析与综合 150

8.2　惯性导航系统误差特性 151

8.2.1 系统的三种振荡周期 151

8.2.2　系统误差特性分析 153

8.2.3 系统误差的相关特性 155

8.3　试验结果的分析与综合 156

8.3.1　试验结果分析的基础 156

8.3.2　海上试验条件分析 157

8.3.3　被试系统运行情况分析 158

8.3.4　试验误差曲线分析 159

8.3.5　试验结果综合分析 161

第9章　试验数据处理与结果评定 163

9.1　试验数据统计方式的确定 163

9.1.1　试验数据统计方式分析 163

9.1.2　试验数据统计方式的确定 163

9.2　精度评定方法 164

9.2.1　通则 164

9.2.2　位置精度评定方法 164

9.2.3　首向精度评定方法 166

9.2.4　水平精度评定方法 168

9.2.5　水平速度精度评定方法 169

9.3.2　使用性能评定方法 170

9.3.1　使用性能试验项目 170

9.2.6　角速度精度评定方法 170

9.3　使用性能评定方法 170

9.4　可靠性与维修性评定方法 172

9.4.1 平均故障间隔时间试验 172

9.4.2　平均修复时间试验 173

9.5　海上试验结果的综合评定 173

9.5.1　试验结果综合评定的基础 173

9.5.2　试验结果综合评定方法 173

9.6　试验结果报告 174

9.6.1　给出试验结论遵循的原则 174

9.6.2　试验结论的给出 175

9.6.3　试验结果报告编制原则 177

9.6.4　试验结果报告的内容 178

第10章　海上试验发展前景展望 179

10.1　船用惯性导航系统的发展趋势 179

10.1.1　20世纪惯性技术的发展 179

10.1.2　21世纪惯性导航系统发展预测 180

10.2　试验方法的改革与创新 184

10.2.1 当今试验方法分析 184

10.2.2　试验方法的改革创新 187

参考文献 197