绪论 1
第1章 陀螺的运动学 4
1.1 刚体的有限转动 4
1.2 刚体的无限小转动 10
1.3 有限转动四元数 13
1.4 万向支架的运动学特点 17
1.5 非完整约束问题 23
第2章 刚体动力学基础 27
2.1 刚体的质量几何 27
2.2 动量矩定理 30
2.3 欧拉情形刚体定点运动 36
2.4 拉格朗日情形刚体定点运动 43
第3章 框架陀螺的动力学方程 50
3.1 万向支架的动力学特点 50
3.2 静止基座上的陀螺动力学方程 53
3.3 运动基座上的陀螺动力学方程 61
3.4 动力学方程的分析力学表述 67
3.5 多陀螺系统的动力学方程 72
第4章 复摆与单自由度陀螺 79
4.1 复摆 79
4.2 单自由度陀螺 90
4.3 弹性变形问题 96
第5章 垂直陀螺的进动理论 106
5.1 陀螺垂直仪 106
5.2 陀螺摆 113
5.3 四陀螺垂直仪 121
5.4 非线性问题 125
第6章 陀螺罗经的进动理论 132
6.1 陀螺罗经 132
6.2 带阻尼的陀螺罗经 143
6.3 电控陀螺罗经 147
6.4 双转子陀螺罗经 151
6.5 空间陀螺罗经 154
第7章 陀螺的章动理论 158
7.1 章动的线性理论 158
7.2 线性陀螺系统 165
7.3 章动的非线性理论 172
7.4 弹性变形问题 182
第8章 动力调谐陀螺 188
8.1 挠性陀螺的特点 188
8.2 单自由度挠性陀螺 190
8.3 调谐陀螺的进动理论 192
8.4 调谐陀螺的非理想情况 202
8.5 调谐陀螺的章动理论 209
第9章 转子陀螺 217
9.1 转子陀螺的特点 217
9.2 转子陀螺的支承力和干扰力矩 218
9.3 刚体定点运动的状态变量描述 227
9.4 陀螺的非稳态运动 232
9.5 陀螺的稳态运动 241
9.6 框架陀螺的摄动理论 247
第10章 充液陀螺 252
10.1 无旋液体的等效刚体 252
10.2 有旋液体的等效刚体 258
10.3 旋转液体的动力学方程 262
10.4 充液刚体动力学 267
10.5 液体转子陀螺 275
第11章 自旋卫星 280
11.1 无力矩作用的自旋卫星 280
11.2 刚体在地球引力场中的运动 289
11.3 受地球引力矩作用的自旋卫星 297
11.4 自旋卫星的非稳态运动 303
11.5 弹性变形问题 309
11.6 卫星姿态的飞轮控制 320
第12章 滚动陀螺 325
12.1 陀螺在光滑平面上的运动 325
12.2 陀螺在微粗糙平面上的运动 329
12.3 平面上旋转的充液陀螺 336
12.4 粗糙平面上非轴对称刚体的运动 341
第13章 陀螺的混沌运动 346
13.1 混沌运动概述 346
13.2 刚体定点运动的混沌性态 348
13.3 框架陀螺的混沌运动 353
13.4 陀螺体的混沌运动 358
参考文献 362
附录一 矢量、并矢和四元数 367
附录二 运动稳定性理论基础 374
附录三 相平面上的奇点理论 381
名词索引 387
外国人名译名对照表 393