本课程分为两个部分:陀螺仪原理和惯性导航系统,总学时90。
开课单位:304教研室
惯性技术是一门重要的技术学科,它是保卫飞机、舰船、火箭等载体能顺利完成导航与控制任务的关键技术之一,也是国家科技实力的一个重要标志,不仅在军事上着重要的地位,在民用领域也有着广泛的应用。二次世界大战以来,惯性导航技术得到了迅速的发展,在我国,惯性导航技术已在航空、航天、航海和陆地车辆的导航和定位中得到了应用,目前本门科学技术还在大地测量、海洋勘探、石油钻井、航空测量等国民经济领域里获得成功的应用。
惯性导航是完全自主式的导航系统,它利用陀螺和加速度计这两类惯性传感器的测量 信息直接计算出载体的姿态、速度、位置等导航参数。因此它既不向外界发射能量,也不依赖外界的任何信息,因此具有不受干扰、可在空中、太空、地下、水下的任何地方使用、动态性能好、导航输出信息丰富等独特的优点。目前国外先进国家和我国都把发展惯性技术放在很重要的位置,中国惯性技术学会早在于1986年就成立,直接受国家国防科工委领导。
本课程主要介绍惯性技术的基本原理,包括陀螺原理、陀螺仪结构及其特性,加速度计的工作原理及其性能,平台式惯导这两类惯性导航系统的原理及其导航方程、误差分析、初始对准等;在惯性导航系统课程中,还将介绍天文导航、无线电导航和GPS全球卫星定位系统的基本原理,力求使学生对导航系统有一个较全面和完整的了解。
配合教学内容,本课程各章节都有一些作业以巩固和加强所学的知识,并安排了陀螺原理和特性方面3-5个实验及惯性导航系统方面编制简易导航程序的上机实验。
本课程的前续知识主要是理论力学、自控原理、电子线路、计算机原理及编程等其余相关的基础课程。
通过本课程的学习,学生能基本掌握和了解惯性技术,对它的基本原理、特点、应用及最新发展有一个比较全面的认识。对于毕业后直接从事惯性技术的学生,本课程是非常重要的一门专业科;而对于毕业后从事其它工作的学生,学习本科程有助于培养和提高分析问题解决问题的能力,同时也能对这一重要的技术领域有一个了解,开阔知识面。