Москва: Наука. Главная редакция Физико-математической литературы,
1979. - 291 с.
Бурное развитие современных транспортных средств доставки полезных грузов к заданной дели по воде, воздуху и в космическом пространстве привело к необходимости коренного усовершенствования средств навигации и управления движущимися объектами.
Особенно интенсивно в настоящее время ведутся роботы по созданию и развитию инерциальных систем навигации, в которых местоположение движущегося объекта определяется интегрированием измеряемых па его борту ускорений. Для многочисленных проектирующих организаций и высших технических учебных заведений, готовящих для этих организаций специалистов, появилась необходимость в монографиях и учебных пособиях, в которых систематически и на современном уровне излагалась бы теория инерциальной системы навигации. В предлагаемой книге сделана попытка дать систематическое изложение этой теории.
При изложении материала автор использует исторически сложившуюся классификацию инерциальных систем, разбивая их на четыре больших класса: инерциальные системы пол у аналитического типа, аналитического типа, геометрического типа и бес-платформепные инерциальные системы; в каждом классе еще рассматриваются различные подклассы возможных вариантов функциональных схем. Из-за ограниченного объема книги системы геометрического тина в книге не рассматриваются.
По мнению автора, такое изложение позволяет легче усваивать материал и проще ориентироваться в многочисленных схемах инерциальных систем. При решении конкретных задач различного типа используется математический аппарат, который, по мнению автора, наиболее приспособлен для их решения, упрощает промежуточные выкладки и позволяет получать конечные результаты в простом и обозримом виде. Так, например, задачи, связанные с преобразованием координатных систем, решаются с привлечением методов матричного исчисления, а решение задач, связанных с определением взаимного расположения линий визирования, — с использованием метода единичной сферы, т. е. метода сферической тригонометрии, получившего широкое распространение при решении аналогичных задач в курсах сферической астрономии. При этом во всех случаях от читателя не требуется специальной математической подготовки, выходящей за пределы программ высших технических учебных заведений.
В книге большое внимание уделяется вопросам аналитического представления гравитационного поля и поля силы тяжести Земли; рассматриваются возможные системы координат, производится вывод формул счисления (т. е. выражений, связывающих производные координат местоположения объекта с составляющими вектора скорости).
В книге большое внимание уделяется разработке алгоритмов инерциальных систем различных классов с учетом несферичности Земли, причем делается попытка довести процесс формирования идеальных функциональных схем инерциальных систем до состояния алгоритма.
В книге рассматриваются принципы построения однокомпо-нентиого акселерометра, интегрирующего устройства, гироскопического измерителя угловой скорости, стабилизированной платформы с индикаторно-силовой стабилизацией.
Заканчивается книга выводом уравнений ошибок для всех классов и подклассов инерциальных систем, позволяющих проводить линейный анализ выходных ошибок инерциальных систем в зависимости от основных ипструмепталышх ошибок чувствительных элементов и ошибок начальной выставки. Входные ошибки, т. е. инструментальные ошибки чувствительных элементов, при исследовании уравнений ошибок инерциальных систем рассматриваются или как постоянные или случайные величины, или определенные или случайные функции времени.
Бурное развитие современных транспортных средств доставки полезных грузов к заданной дели по воде, воздуху и в космическом пространстве привело к необходимости коренного усовершенствования средств навигации и управления движущимися объектами.
Особенно интенсивно в настоящее время ведутся роботы по созданию и развитию инерциальных систем навигации, в которых местоположение движущегося объекта определяется интегрированием измеряемых па его борту ускорений. Для многочисленных проектирующих организаций и высших технических учебных заведений, готовящих для этих организаций специалистов, появилась необходимость в монографиях и учебных пособиях, в которых систематически и на современном уровне излагалась бы теория инерциальной системы навигации. В предлагаемой книге сделана попытка дать систематическое изложение этой теории.
При изложении материала автор использует исторически сложившуюся классификацию инерциальных систем, разбивая их на четыре больших класса: инерциальные системы пол у аналитического типа, аналитического типа, геометрического типа и бес-платформепные инерциальные системы; в каждом классе еще рассматриваются различные подклассы возможных вариантов функциональных схем. Из-за ограниченного объема книги системы геометрического тина в книге не рассматриваются.
По мнению автора, такое изложение позволяет легче усваивать материал и проще ориентироваться в многочисленных схемах инерциальных систем. При решении конкретных задач различного типа используется математический аппарат, который, по мнению автора, наиболее приспособлен для их решения, упрощает промежуточные выкладки и позволяет получать конечные результаты в простом и обозримом виде. Так, например, задачи, связанные с преобразованием координатных систем, решаются с привлечением методов матричного исчисления, а решение задач, связанных с определением взаимного расположения линий визирования, — с использованием метода единичной сферы, т. е. метода сферической тригонометрии, получившего широкое распространение при решении аналогичных задач в курсах сферической астрономии. При этом во всех случаях от читателя не требуется специальной математической подготовки, выходящей за пределы программ высших технических учебных заведений.
В книге большое внимание уделяется вопросам аналитического представления гравитационного поля и поля силы тяжести Земли; рассматриваются возможные системы координат, производится вывод формул счисления (т. е. выражений, связывающих производные координат местоположения объекта с составляющими вектора скорости).
В книге большое внимание уделяется разработке алгоритмов инерциальных систем различных классов с учетом несферичности Земли, причем делается попытка довести процесс формирования идеальных функциональных схем инерциальных систем до состояния алгоритма.
В книге рассматриваются принципы построения однокомпо-нентиого акселерометра, интегрирующего устройства, гироскопического измерителя угловой скорости, стабилизированной платформы с индикаторно-силовой стабилизацией.
Заканчивается книга выводом уравнений ошибок для всех классов и подклассов инерциальных систем, позволяющих проводить линейный анализ выходных ошибок инерциальных систем в зависимости от основных ипструмепталышх ошибок чувствительных элементов и ошибок начальной выставки. Входные ошибки, т. е. инструментальные ошибки чувствительных элементов, при исследовании уравнений ошибок инерциальных систем рассматриваются или как постоянные или случайные величины, или определенные или случайные функции времени.