捷联惯导算法详解与组合导航原理深度解析

本讲义由严恭敏和翁浚编著，主要针对的是捷联惯导算法与组合导航原理，由西北工业大学在2016年9月出版。随着惯性技术在军事、工业和民用领域的广泛应用，如潜艇、舰船、航空器、医疗设备等，惯性技术研发呈现出蓬勃发展的态势，吸引了众多专业人士的关注。 内容涵盖了广泛的主题，包括姿态算法的基础理论，捷联惯导的更新算法及其误差分析，组合导航中的卡尔曼滤波原理，以及捷联惯导系统的初始对准技术等关键部分。讲义旨在帮助读者全面理解捷联惯导算法，使其能够将其基本理论应用于解决实际问题。 在编写过程中，作者得到了来自多个高校、研究机构和企业的同行们的大力支持和宝贵建议，这体现了学术交流的协作精神。尽管书中可能存在不足之处，但作者鼓励读者提出批评和改进建议。 讲义的结构严谨，首先通过第一章概述介绍捷联惯导算法的简要介绍和卡尔曼滤波原理的基本概念，为后续章节打下基础。第二章深入探讨了姿态解算的基础，如反对称阵及其矩阵指数函数、方向余弦阵与等效旋转矢量等核心数学工具，这些都是理解和设计惯导系统不可或缺的技术。 方向余弦阵微分方程是这一章的重点，它用于描述惯性测量单元（IMU）数据随时间的变化，是惯性导航系统中姿态估计的关键环节。通过对这些理论的掌握，读者能够更好地理解和设计出准确可靠的惯性导航系统。 本讲义是导航领域的一个重要学习资源，对于从事惯性导航技术研究的学生和工程师来说，具有很高的实用价值和理论指导意义。通过深入学习，读者不仅能提升专业技能，还能拓宽视野，适应不断发展的信息技术环境。