《探索世界的慣性導(dǎo)航》是一本面向中小學(xué)生的科普讀物,生動(dòng)講述了慣性導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展歷程。與常見的衛(wèi)星定位導(dǎo)航不同,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)既不依賴外界信號(hào)輸入,也不向外發(fā)射信息,僅通過陀螺儀和加速度計(jì)測(cè)量運(yùn)動(dòng)參數(shù),就能實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航定位。這一獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使其成為航海、航天、航空等領(lǐng)域不可或缺的導(dǎo)航手段,并正在不斷拓展新的應(yīng)用場(chǎng)景。
更多科學(xué)出版社服務(wù),請(qǐng)掃碼獲取。
1978.9~1982.7,哈爾濱船舶工程學(xué)院 ,自動(dòng)化控制專業(yè),本科
1982.9~1985.3,上海交通大學(xué),自動(dòng)化控制專業(yè),碩士
2004.3~2007.7,天津大學(xué),精密儀器專業(yè),博士1985.4-1996.2,中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七〇七研究所,2室助理工程師、工程師;
1996.3-2003.2,中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七〇七研究所,14室高級(jí)工程師、研究員,研究室副主任、主任;
2003.3-至今,中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七〇七研究所,副總工程師,副所長(zhǎng),科技委主任。作為第一作者發(fā)表論文7篇,為EI檢索,授權(quán)專利50余項(xiàng)。1.北斗應(yīng)用總師系統(tǒng)/中央軍委裝備發(fā)展部,專業(yè)組成員
2.慣性與導(dǎo)航技術(shù)專業(yè)組/中央軍委裝備發(fā)展部,專業(yè)組成員
3.時(shí)空基準(zhǔn)技術(shù)專業(yè)組/中央軍委裝備發(fā)展部,時(shí)空基準(zhǔn)項(xiàng)目組成員
4.中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)委員會(huì)/中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司,導(dǎo)航專業(yè)組成員
5.天津市軍民融合專家委員會(huì)/天津市軍民融合產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,副主任
6.國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃首席科學(xué)家
7.中國(guó)船舶集團(tuán)公司首席專家
8.國(guó)防工業(yè)“511人才工程” 學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人
9.天津市“131人才工程”
10.中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)會(huì)常務(wù)理事及學(xué)術(shù)交流部主任 11.《中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào)》主編
目錄
第1章 源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的慣性導(dǎo)航
1.1 古代的航海導(dǎo)航:智慧的起點(diǎn) 2
1.1.1 地理標(biāo)志導(dǎo)航:靠山靠水找方向 2
1.1.2 地磁導(dǎo)航:指南針的誕生 3
1.1.3 天文導(dǎo)航:星辰大海的指引 5
1.2 慣性導(dǎo)航:不依賴外界信息的“內(nèi)在導(dǎo)航” 6
1.2.1 陀螺儀:測(cè)量地球自轉(zhuǎn)的“神器” 7
1.2.2 舒勒原理:慣性導(dǎo)航的一項(xiàng)核心原理 8
1.2.3 V-2導(dǎo)彈:慣性導(dǎo)航的首次亮相 10
1.3 深海中的“隱形守護(hù)者” 11
第2章 慣性導(dǎo)航是怎樣工作的
2.1 慣性空間 14
2.2 慣性導(dǎo)航中的傳感器 15
2.2.1 陀螺儀:捕捉姿態(tài) 15
2.2.2 加速度計(jì):感知速度變化 15
2.3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)測(cè)量 16
2.3.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律:慣性導(dǎo)航的基石 16
2.3.2 如何利用加速度計(jì)測(cè)量運(yùn)動(dòng) 17
第3章 慣性導(dǎo)航的進(jìn)化過程
3.1 科技進(jìn)步令慣性傳感器迭代升級(jí) 20
3.1.1 機(jī)械式器件開天辟地 20
3.1.2 光學(xué)式器件成為中流砥柱 25
3.1.3 振動(dòng)式器件快速發(fā)展 27
3.1.4 量子式器件將大有可為 32
3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的演變 32
3.2.1 復(fù)雜結(jié)構(gòu)的平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng) 33
3.2.2 簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng) 34
3.3 慣性導(dǎo)航的外援 36
3.3.1 衛(wèi)星導(dǎo)航 37
3.3.2 天文導(dǎo)航 46
3.3.3 視覺導(dǎo)航 52
3.3.4 聲學(xué)導(dǎo)航 57
3.3.5 神奇的多源導(dǎo)航組合濾波器 59
第4章 從深海到陸海天空
4.1 冰海潛航 62
4.1.1 “鸚鵡螺”號(hào)的北極探險(xiǎn) 63
4.1.2 首航成功背后的慣性導(dǎo)航系統(tǒng) 70
4.2 無人航行 72
4.2.1 慣性導(dǎo)航助力無人水面艇 72
4.2.2 慣性導(dǎo)航為無人水下航行器保駕護(hù)航 75
4.3 精確制導(dǎo) 79
4.3.1 慣性制導(dǎo)與導(dǎo)彈精度直接相關(guān) 79
4.3.2 水面艦艇及武器裝備的應(yīng)用 82
4.3.3 讓地面戰(zhàn)車如虎添翼 85
4.3.4 智能彈藥的崛起 89
4.3.5 未來信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的核心——慣性導(dǎo)航 91
第5 章 慣性導(dǎo)航與未來的智能世界
5.1 機(jī)器人與慣性導(dǎo)航 94
5.2 交通運(yùn)輸與慣性導(dǎo)航 98
5.3 太空探秘與慣性導(dǎo)航 105
5.4 智能開采與慣性導(dǎo)航 110
5.5 行人導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航 113
5.6 手術(shù)導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航 117