地磁導航理論與實踐

地磁導航理論與實踐

《地磁導航理論與實踐》是2016年國防工業出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 中文名:地磁導航理論與實踐
  • 作者:張曉明
  • 出版社:國防工業出版社
  • 出版時間:2016年
  • 開本:16 開
  • 裝幀:平裝
  • ISBN:9787118106152
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

  地磁導航是一種新型的全天時、全天候、全地域自主導航方式,具有導航誤差不累積、無源定位、無輻射、低成本等特點,可廣泛套用於兵器、航空、航天、航海等運動平台的定位定嚮導航及姿態控制。《地磁導航理論與實踐》主要根據作者多年來的研究成果和國內外地磁導航技術領域的新進展撰寫而成。《地磁導航理論與實踐》系統、深入地闡述了地磁導航理論及實踐的各項相關內容,主要包括地磁導航的發展背景及其關鍵技術、地磁基準圖的構建、磁矢量感測器的誤差標定及補償、載體磁場分析、載體磁場標定及補償、地磁導航算法,並以航空飛行器為例,對各種算法進行了仿真驗證。
  《地磁導航理論與實踐》可作為地磁導航技術研究和套用領域的系統設計師、軟硬體工程師和科技工作者的業務工具書,也可作為高等院校相關專業教師和研究生教學的教材和參考書。

圖書目錄

第1章 緒論
1.1 地磁導航的軍事需求
1.2 地磁導航的國內外研究現狀
1.2.1 地磁場理論及地磁圖構建技術的研究現狀
1.2.2 載體磁場標定與補償技術的研究現狀
1.2.3 地磁導航技術的研究現狀總結和發展趨勢展望
1.3 本章小結
第2章 航空飛行器的運動學分析
2.1 引言
2.2 地磁導航中的常用坐標系
2.2.1 常用坐標系
2.2.2 坐標系間相互轉換
2.3 飛行器的運動學模型
2.3.1 作用在飛行器上的力和力矩
2.3.2 飛行器運動學方程
2.4 飛行器典型的運動狀態
2.4.1 飛行器在鉛垂面內運動
2.4.2 飛行器在水平面內運動
2.5 計算機仿真研究
2.6 本章小結
第3章 地磁圖構建與地磁場仿真
3.1 引言
3.2 地磁場概述
3.2.1 地磁場特性分析
3.2.2 地磁場的描述
3.3 地磁場模型
3.3.1 國際地磁參考場
3.3.2 區域地磁場模型
3.4 基於空間插值理論的局域地磁圖構建
3.4.1 空間插值方法概述
3.4.2 基於克里金空間插值的局域地磁圖構建
3.4.3 空間插值方法的優劣性評估
3.5 地磁圖的構建與地磁場計算機仿真
3.5.1 全球地磁場的構建與仿真
3.5.2 基於實測數據的局域地磁圖構建與仿真
3.5.3 飛行軌跡的地磁場向量仿真
3.6 本章小結
第4章 地磁場測量
4.1 引言
4.2 地磁測量感測器
4.2.1 磁通門磁力儀
4.2.2 質子旋進磁力儀
4.2.3 光泵磁力儀
4.2.4 超導磁力儀
4.2.5 磁阻效應磁力儀
4.3 地磁場測量方式
4.3.1 地面磁測
4.3.2 航空磁測
4.3.3 海洋磁測
4.3.4 衛星磁測
4.4 本章小結
第5章 捷聯式三軸磁感測器建模與標定
5.1 引言
5.2 三軸磁感測器的數學模型分析
5.3 製造誤差建模與補償
5.3.1 單軸磁感測器誤差
5.3.2 三軸磁感測器軸間誤差
5.3.3 製造誤差的數學模型
5.3.4 製造誤差參數標定與補償
5.4 安裝誤差
5.5 姿態測量誤差
5.6 捷聯式三軸磁感測器仿真研究
5.6.1 三軸磁感測器製造誤差仿真、標定及補償
5.6.2 捷聯式三軸磁感測器誤差仿真
5.7 本章小結
第6章 地磁測量中載體磁場分析與建模
6.1 引言
6.2 地磁場測量中載體磁場源分析
6,3載體磁場正演分析
6.3.1 穩定磁場基本理論
6.3.2 特殊形狀的鐵磁材料磁場
6.3.3 磁偶極子模型磁場
6.3.4 載流導線磁場
6.4 載體磁場數學建模
6.4.1 固定磁場
6.4.2 感應磁場
6.4.3 渦流磁場及其他干擾磁場
6.5 載體磁場的仿真研究
6.5.1 磁場正演分析
6.5.2 載體磁場計算機仿真
6.6 本章小結
第7章 載體磁場標定及自動磁補償
7.1 引言
7.2 捷聯式三軸磁感測器量測數據分析
7.2.1 理想捷聯式三軸磁感測器的量測數據分析
7.2.2 載體磁場對量測數據的影響
7.2.3 捷聯式三軸磁感測器的量測數據分析
7.3 基於橢圓擬合的二維載體磁場標定及自補償技術研究
7.3.1 基於橢圓約束的最小二乘法理論
7.3.2 數值穩定的帶橢圓約束的最小二乘算法
7.3.3 水平狀態下二維誤差標定及自動磁補償
7.4 基於橢球擬合的三維載體磁場標定及自補償技術研究
7.4.1 基於橢球約束的最小二乘法
7.4.2 姿態機動下三維誤差標定及自動磁補償
7.5 載體磁場標定及自動磁補償方法仿真研究
7.5.1 計算機仿真研究
7.5.2 半物理仿真研究
7.6 本章小結
第8章 地磁匹配導航算法研究
8.1 引言
8.2 地磁導航的匹配量
8.3 地磁導航匹配區域選擇
8.3.1 傳統指標
8.3.2 地磁熵及地磁方向熵
8.3.3 飛行器地磁匹配時最佳路線選擇準則
8.4 地磁匹配算法研究
8.4.1 匹配算法數學描述
8.4.2 地磁匹配範圍的確定
8.4.3 機動飛行地磁匹配
8.4.4 基於旋轉變換的地磁匹配
8.5 算法仿真及結果分析
8.5.1 典型匹配算法的仿真試驗及結果分析
8.5.2 基於旋轉變換的地磁匹配方法仿真試驗
8.6 本章小結
第9章 總結與展望
9.1 地磁導航關鍵技術總結
9.2 地磁導航展望
參考文獻

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