惯性导航原理详解：从基础到捷联式系统

"刘保中的《惯性导航基本原理》是一份详细的入门教程，涵盖了惯性导航的核心概念和技术。该文档主要介绍了以下几个关键知识点： 1. 导航与控制：导航系统被定义为在规定条件下，通过精确引导航行体沿着预设航线从起点到终点的技术，包括飞行器、船舶和地面车辆。控制系统则负责确保导航系统的稳定运行，对抗外部干扰如自然风和设备制造误差。 2. 常用坐标系：文档详细讨论了惯性导航中常见的五个坐标系，即惯性坐标系（i系）、地球坐标系（e系）、载体坐标系（b系）、地理坐标系（t系）和目标方位坐标系（d系），以及导航坐标系和平台坐标系（P系）。理解这些坐标系对于正确解读导航数据至关重要。 3. 惯导系统组成：包括加速度计和陀螺仪用于测量载体的加速度和角速度，姿态角传感器与力矩电机用于维持平台姿态稳定。 4. 初始对准：介绍了导航前的准备工作和初始对准的重要指标，以及不同类型的初始对准方法，这对于确保导航精度的初始设置非常重要。 5. 平台表观运动：文档探讨了地球自转、地理位置变化和控制指令对平台运动的影响，以及如何通过补偿机制来减小这些影响。 6. 载体运动加速度：解析了载体在空间中的运动描述和加速度，以及惯性导航的基础方程，这是计算导航数据的关键步骤。 7. 指北方位惯导系统和捷联式惯导系统：分别介绍了这两种惯导系统的力学编排方案，包括方向余弦矩阵、欧拉角关系，以及姿态矩阵的实时更新方法。 8. 初始对准在捷联惯导系统中的应用：详细讲解了不同参数法（欧拉角法、方向余弦法和四元数法）的比较，以及初始对准的基本概念。 《惯性导航基本原理》为读者提供了一个全面而深入的理解惯性导航技术的基础，无论对于初学者还是专业人员，都是一个宝贵的学习资源。"